По : ) константа равновесия системы 2n+o2 < ==> 2n2o равна 1.21. равновесные концентрации [n2] = 0,72 моль/дм^3; [n2o]=0.84 моль/дм^3. найти начальную и равновесную концентрации кислорода.

Для решения данной задачи, нам понадобятся принципы химической термодинамики, а именно принцип Ле Шателье, который гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то система смещается в направлении, противоположном этому воздействию.

Исходя из уравнения реакции и данных, мы видим, что система переходит от состояния равновесия 2n2o в состояние равновесия 2n + o2.

Нам дано значение константы равновесия системы, которая равна 1.21. Константа равновесия (Kc) определяется отношением концентраций продуктов к концентрациям реагентов в целевом состоянии.

Уравнение реакции: 2n2o <=> 2n + o2

Константа равновесия: Kc = [n]²[o²] / [n²o]²

Где [n] и [o] - концентрации кислорода в начальном и равновесном состояниях, а [n2o] - концентрация двуокиси азота в начальном и равновесном состояниях.

Мы знаем, что равновесные концентрации равны [n2] = 0.72 моль/дм³ и [n2o] = 0.84 моль/дм³. Нашей целью является нахождение начальных и равновесных концентраций кислорода ([o]).

Давайте обозначим начальную концентрацию [o] как "х", а равновесную концентрацию [o] как "у".

Теперь мы можем записать уравнение константы равновесия Kc и подставить известные значения:

1.21 = (x²) / (0.84²)

Данное уравнение можно решить относительно "x" следующим образом:

(x²) = 1.21 * (0.84²)
(x²) = 1.21 * 0.7056
(x²) = 0.853376
(x) = √(0.853376)
(x) ≈ 0.9254 моль/дм³

Таким образом, начальная концентрация кислорода ([o]) составляет примерно 0.9254 моль/дм³.

Далее, мы можем использовать принцип Ле Шателье, чтобы найти равновесную концентрацию кислорода ([o]).

Изначально у нас была система в состоянии равновесия, с концентрациями [n2] и [n2o].
Мы знаем, что равновесие было нарушено, поскольку добавили новый компонент [o2], но не изменили концентрации [n2] и [n2o].

Это означает, что реакция сместится в направлении образования [o2] и будет идти в направлении уменьшения концентраций реагентов [n2] и [n2o].

Мы можем определить изменения концентрации кислорода ([o]) изменившейся в результате смещения равновесия на "y" моль/дм³.

Таким образом, равновесная концентрация кислорода ([o]) будет равна начальной концентрации ([o] = x) плюс изменение концентрации ([o] = y).

[o] = x + y
[o] = 0.9254 + y

Поскольку концентрации [n2] и [n2o] уменьшаются в результате смещения равновесия, разница между начальной концентрацией и равновесной концентрацией будет равным абсолютному значению изменения концентрации кислорода ([o]):

| [o] - [n2] | = | x + y - 0.72 | = |-0.9254 + y - 0.72 | = 0.0054 моль/дм³

Аналогично, разница между начальной концентрацией и равновесной концентрацией [o] и [n2o] будет равна:

| [o] - [n2o] | = | x + y - 0.84 | = |-0.9254 + y - 0.84 | = 0.0846 моль/дм³

Мы знаем, что эти два числа различаются на 0.078 моль/дм³.

Теперь мы должны рассмотреть соотношение стехиометрии между компонентами реакции, чтобы определить изменение концентрации кислорода ([o]) относительно изменения концентрации двуокиси азота ([n2o]).

Из уравнения реакции, мы видим, что коэффициенты стехиометрии между [o] и [n2o] равны 1:2.

Это означает, что для каждого изменения в концентрации [n2o] на 1 моль/дм³, концентрация [o] изменяется на 2 моль/дм³.

Отношение изменения концентрации [o] к изменению концентрации [n2o] равно 2:1.

Таким образом, мы можем записать следующее уравнение используя найденные ранее величины:

0.078 / 0.0846 = 2 / 1

Мы можем решить данное уравнение для "y" (изменение концентрации кислорода):

0.078 * 1 = 0.0846 * 2 * y
0.078 = 0.1692 * y
y = 0.078 / 0.1692
y ≈ 0.46 моль/дм³

Таким образом, изменение концентрации кислорода ([o]) составляет примерно 0.46 моль/дм³.

Наконец, мы можем найти равновесную концентрацию кислорода ([o]):

[o] = 0.9254 + 0.46
[o] ≈ 1.39 моль/дм³

Таким образом, равновесная концентрация кислорода составляет примерно 1.39 моль/дм³.

Таким образом, начальная концентрация кислорода ([o]) составляет примерно 0.9254 моль/дм³, а равновесная концентрация кислорода составляет примерно 1.39 моль/дм³.