Нужна Вычислите константу равновесия для следующей реакции SО2(г)+CL2(г)=SО2CL2(г) , если при некоторой температуре образовалось 2,3 моль SО2CL2, а исходные концентрации двуокиси серы и хлора соответственно составляли 6,2 моль/л и 5,5 моль/л.
Для вычисления константы равновесия необходимо знать соотношение концентраций продуктов и реагентов в равновесном состоянии. В данной задаче у нас есть конечные концентрации продукта (SO2Cl2) и начальные концентрации реагентов (SO2 и Cl2), поэтому мы можем воспользоваться формулой для вычисления константы равновесия:
Kc = ([SO2Cl2]eq) / ([SO2]eq * [Cl2]eq)
Где:
Kc - константа равновесия
[SO2Cl2]eq - концентрация SO2Cl2 в равновесном состоянии
[SO2]eq - концентрация SO2 в равновесном состоянии
[Cl2]eq - концентрация Cl2 в равновесном состоянии
Для начала, нам нужно выразить концентрации в равновесном состоянии. Молекулярные коэффициенты перед соединениями (1, 1 и 1) показывают, что этих веществ уходит равное количество молей.
Пусть х - количество молей SO2Cl2, которое образуется в равновесном состоянии. Тогда количество молей SO2 и Cl2, которые реагируют, будет (6.2 - х) и (5.5 - х) соответственно.
Теперь мы можем записать соотношение концентраций:
Теперь мы можем выбрать правильное значение для х. В данном случае, поскольку мы рассматриваем концентрации, которые присутствуют в реакции, мы должны выбрать значение х, которое положительно и меньше начальных концентраций SO2 и Cl2.
Таким образом, х = 4 моль.
Подставляем это значение в формулу для вычисления Kc:
Kc = 2.3 / ((6.2 - 4) * (5.5 - 4))
Kc = 2.3 / (2.2 * 1.5)
Kc = 2.3 / 3.3
Kc ≈ 0.697
Итак, константа равновесия (Kc) для данной реакции при указанных условиях составляет примерно 0.697.
Kc = ([SO2Cl2]eq) / ([SO2]eq * [Cl2]eq)
Где:
Kc - константа равновесия
[SO2Cl2]eq - концентрация SO2Cl2 в равновесном состоянии
[SO2]eq - концентрация SO2 в равновесном состоянии
[Cl2]eq - концентрация Cl2 в равновесном состоянии
Для начала, нам нужно выразить концентрации в равновесном состоянии. Молекулярные коэффициенты перед соединениями (1, 1 и 1) показывают, что этих веществ уходит равное количество молей.
Пусть х - количество молей SO2Cl2, которое образуется в равновесном состоянии. Тогда количество молей SO2 и Cl2, которые реагируют, будет (6.2 - х) и (5.5 - х) соответственно.
Теперь мы можем записать соотношение концентраций:
Kc = (2.3 моль/л) / ((6.2 - х) моль/л * (5.5 - х) моль/л)
Мы можем упростить это выражение, если подставим известные значения:
Kc = 2.3 / ((6.2 - х) * (5.5 - х))
Теперь мы можем решить это уравнение, найдя значение х, а затем подставить его в формулу для расчета Kc.
Для этого нам потребуется решить квадратное уравнение:
2.3 = (6.2 - х) * (5.5 - х)
Раскрываем скобки:
2.3 = 33.1 - 11.7х + х^2
Переносим все элементы в левую часть уравнения:
х^2 - 11.7х + 33.1 - 2.3 = 0
х^2 - 11.7х + 30.8 = 0
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение, используя квадратное уравнение:
х = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a
где a = 1, b = -11.7 и c = 30.8.
Подставим значения и решим:
х = (-(-11.7) ± √((-11.7)^2 - 4(1)(30.8))) / (2(1))
х = (11.7 ± √(136.89 - 123.2)) / 2
х = (11.7 ± √(13.69)) / 2
х = (11.7 ± 3.7) / 2
Таким образом, получаем два корня:
х1 = (11.7 + 3.7) / 2 = 15.4 / 2 = 7.7 моль
х2 = (11.7 - 3.7) / 2 = 8 / 2 = 4 моль
Теперь мы можем выбрать правильное значение для х. В данном случае, поскольку мы рассматриваем концентрации, которые присутствуют в реакции, мы должны выбрать значение х, которое положительно и меньше начальных концентраций SO2 и Cl2.
Таким образом, х = 4 моль.
Подставляем это значение в формулу для вычисления Kc:
Kc = 2.3 / ((6.2 - 4) * (5.5 - 4))
Kc = 2.3 / (2.2 * 1.5)
Kc = 2.3 / 3.3
Kc ≈ 0.697
Итак, константа равновесия (Kc) для данной реакции при указанных условиях составляет примерно 0.697.
Надеюсь, этот ответ понятен для вас.