в системе 2 SO2+O2 = SO3, начальные концентрации SO2 u O2 составляют 0,3 и 0,025 моль соответсвенно, [SO2]=0,01.Вычислить константу равновесия и равновесные концентрации SO3 и O2
можете помочь, желательно уклон на теорию, для пояснения смысла решения типичных задач
В условии задачи нашла 3 ошибки.
1. Уравнение реакции записано с ошибкой
2. Начальная концентрация SO2 идет вразрез с равновесной концентрацией. Получается, что оксида серы (IV) прореагировало 0,3 – 0,01 = 0,29 моль/л. Не может в результате реакции прореагировать такая молярная концентрация оксида серы (IV) SO2, поскольку молярная концентрация кислорода прореагировавшего в реакции тогда должна быть 0,145 моль/л, а у нас начальная концентрация кислорода всего 0,025 моль/л
3. В молях выражают количество вещества, а молярную концентрацию – в моль/л.
[SO2]о = 0,03 моль/л
[O2]о = 0,025 моль/л
[SO2] = 0,01 моль/л
2SO2(г) + O2(г) ↔ 2SO3(г)
Имеем гомогенную реакцию, протекающую в газовой фазе.
Изменение молярной концентрации оксида серы (IV) SO2 к моменту равновесия
∆[SO2] = [SО2]o - [SО2] = 0,03 – 0,01 = 0,02 моль/л
Согласно уравнению реакции
n(SO3) = n(SO2)
n(O2) = n(SO2)/2
Тогда к моменту наступления равновесия произошло изменение молярных концентраций реагентов.
∆[SO3] = ∆[SO2] = 0,02 моль/л
∆[O2] = ∆[SO2]/2 = 0,02/2 = 0,01 моль/л
Равновесные молярные концентрации реагентов
[O2] = [O2]o – ∆[O2] = 0,025 – 0,01 = 0,015 моль/л
[SO3] = ∆[SO3] = 0,02 моль/л
Константа равновесия гомогенной реакции через равновесные концентрации
Кс = [SO3]^2/([O2]*[SO2]^2) = 0,02^2 /(0,015*0,01^2) = 133,3
В выражении константы равновесии в числитель записываются произведения РАВНОВЕСНЫХ молярных концентраций продуктов реакции в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. В нашем случае есть только один продукт реакции – оксид серы (VI) SO3, стехиометрический коэффициент которого равен 2, поэтому оксид серы (VI) SO3 в выражении константы равновесия стоит во второй степени.
В знаменатель записываются произведения РАВНОВЕСНЫХ молярных концентраций исходных реагентов в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. В нашем случае их два: кислород, стехиометрический коэффициент которого равен 1, и оксид серы (IV) SO2, стехиометрический коэффициент которого равен 2, поэтому кислород в выражении константы равновесия стоит в первой степени, а оксид серы (IV) SO2 – во второй.
⇢