Определение константы равновесия по равновесной концентрации
Вычислите константу равновесия в реагирующей системе 2A + 3B ⇄ C + 2D, если исходная концентрация вещества A равна 3 моль/л, вещества B — 4,4 моль/л, а равновесная концентрация вещества A — 0,8 моль/л.
Дано
`[A]_text{нач.} = 3 text{ моль/л}`
`[B]_text{нач.} = 4.4 text{ моль/л}`
`[A]_text{равн.} = 0.8 text{ моль/л}`
Найти
`K_р = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`2A + 3B ⇄ C + 2D`
Найдём, сколько моль вещества A прореагировало:
`Δ[A] = [A]_text{нач.} - [A]_text{равн.} = 3 - 0.8 = 2.2 text{ моль/л}`
Найдём, сколько моль вещества B прореагировало:
`Δ[B] = (3*Δ[A])/2 = (3*2.2)/2 = 3.3 text{ моль/л}`
Найдём равновесную концентрацию вещества B:
`[B]_text{равн.} = [B]_text{нач.} - Δ[B] = 4.4 - 3.3 = 1.1 text{ моль/л}`
Найдём равновесные концентрации веществ C и D:
`[C]_text{равн.} = (Δ[A])/2 = 2.2/2 = 1.1 text{ моль/л}`
`[D]_text{равн.} = Δ[A] = 2.2 text{ моль/л}`
Запишем выражение для константы равновесия и подставим значения равновесных концентраций:
`K_р = ([C]_text{равн.} * [D]_text{равн.}^2)/([A]_text{равн.}^2 * [B]_text{равн.}^3) = (1.1 * 2.2^2)/(0.8^2 * 1.1^3) = 6.25`
Ответ
`K_р = 6.25`