Решение задачи на константу равновесия реакции
В реагирующей системе 2A + 2B ⇄ C + 3D исходная концентрация вещества A равна 6 моль/л, вещества B — 8 моль/л, а равновесная концентрация вещества C — 2,4 моль/л. Вычислите константу равновесия для данной системы.
Дано
`[A]_text{нач.} = 6 text{ моль/л}`
`[B]_text{нач.} = 8 text{ моль/л}`
`[C]_text{равн.} = 2.4 text{ моль/л}`
Найти
`K_р = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`2A + 2B ⇄ C + 3D`
Найдём, сколько моль вещества A прореагировало для образования 2.4 моль/л вещества C:
`Δ[A] = 2*[C]_text{равн.} = 2*2.4 = 4.8 text{ моль/л}`
Найдём, сколько моль вещества B прореагировало для образования 2.4 моль/л вещества C:
`Δ[B] = 2*[C]_text{равн.} = 2*2.4 = 4.8 text{ моль/л}`
Найдём, сколько моль вещества D образовалось:
`[D]_text{равн.} = 3*[C]_text{равн.} = 3*2.4 = 7.2 text{ моль/л}`
Вычислим равновесные концентрации веществ A и B:
`[A]_text{равн.} = [A]_text{нач.} - Δ[A] = 6 - 4.8 = 1.2 text{ моль/л}`
`[B]_text{равн.} = [B]_text{нач.} - Δ[B] = 8 - 4.8 = 3.2 text{ моль/л}`
Запишем выражение для константы равновесия и подставим значения равновесных концентраций:
`K_р = ([C]_text{равн.} * [D]_text{равн.}^3)/([A]_text{равн.}^2 * [B]_text{равн.}^2) = (2.4 * 7.2^3)/(1.2^2 * 3.2^2) = 60.75`
Ответ
`K_р = 60.75`