ФЗО, ИТиУвТС, ДКР по химии, 21 вариант 1-я часть / 146

146. Исходные концентрац­и оксида азота и хлора в газовой системе

2NO+Cl₂ ⇄ 2NOCl соответственно равны 0,5 и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия К_С и равновесное давление в системе, если к моменту равновесия израсходовалось 20% NO (T = 298 K). Как повлияет повышение давления на смещение равновесия и численное значение К_С?

Решение:

Если в реакцию вступило 20 % NO, ΔС(NO) = 0,5∙0,2 = 0,1 моль/л, осталось 80%, т.е. С_р(NO) = 0,5∙0,8 = 0,4 % моль/л.

Согласно уравнению реакции Cl₂ вступит в реакцию в 2 раза меньше, чем NO, ΔС(Cl₂) = ½ ∙0,1 = 0,05 моль/л.

С_р(Cl₂) = С₀(Cl₂) - ΔС(Cl₂) =0,2 – 0,05 = 0,15 моль/л.

NOCl образуется столько же, сколько прореагирует NO, тогда ΔС(NOCl) = С_р(NOCl) = 0,1 моль/л .

2NO + Cl₂ ⇄ 2NOCl

4 моль 1 моль 2 моль

0,1 моль/л 0,05моль/л 0,1 моль/л ∆С

Вычислим константу равновесия:

C²(NOCl) 0,1²

Кс = = = 0,417

C²(NO)∙C(Cl₂) 0,4²·0,15

Вычислим равновесное давление по формуле:

Р_равн = Σ СRT,

Р_равн = (0,4 + 0,15 +0,1)⋅8,314⋅298 = 1610,42 Па.

Повышение давления приведет к смещению равновесия в сторону реакции, протекающей с уменьшением числа молей газов, т.е. в сторону прямой реакции. Это приведет к увеличению концентрации продукта реакции, поэтому Кс увеличится.

Ответ: Кс =0,417; Р_равн = 1610,42 Па.