В гомогенной газовой системе А+В=С+Д; ΔН 0 <0 равновесие установилось при следующих концентрациях (в моль/л): [B] = 0,05; [C] = 0,02. Константа равновесия системы равна 0,4. Вычислите исходные концентрации веществ А и В. Как изменится состояние равновесия при: (Решение → 31909)

Заказ №38836

В гомогенной газовой системе А+В=С+Д; ΔН 0 <0 равновесие установилось при следующих концентрациях (в моль/л): [B] = 0,05; [C] = 0,02. Константа равновесия системы равна 0,4. Вычислите исходные концентрации веществ А и В. Как изменится состояние равновесия при: а) увеличении Т; б) поглощении вещества С; в) понижении давления?

Решение:

1. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ определяется законом действующих масс (ЗДМ). Согласно ЗДМ скорость реакции, протекающей в одну стадию, при постоянной температуре прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам. Следовательно, для реакции для гомогенной газовой системы А+В F С+Д; ΔН 0 <0 Скорость прямой реакции v1 =k2*C(А)*C(В) где v – скорость реакции k – коэффициент пропорциональности, который называется константой реакции C(А) и C(В)- молярные концентрации реагирующих (исходных) веществ Скорость обратной реакции v2=k2 C(C)*C(Д) Данная реакция характеризуется наступлением состояния истинного химического равновесия. В этом состоянии выполняется (по определению) условие неизменности во времени молярных концентраций реагентов и продуктов, называемых равновесными концентрациями. В отличие от молярной концентрации некоторого вещества В (сВ) в любом неравновесном состоянии системы равновесная концентрация того же вещества обозначается квадратными скобками [В]. Для обратимой химической реакции, протекающей при некоторой температуре, устанавливаются любые, но постоянные равновесные концентрации [А], [В], [С], [D]. Они не зависят друг от друга, а определяются только положением состояния равновесия. В соответствии с законом действующих масс состояние равновесной химической системы характеризуется константой равновесия: Для данного уравнения реакции         0,4 *    А В С Д Кс Для вычисления концентрации реагирующих веществ составим таблицу, для наглядности и удобства вычислений. При протекании реакции в прямом направлении до состояния равновесия происходит уменьшение концентраций газообразных реагентов и увеличение концентраций газообразных продуктов, определяемые по закону сохранения выражениями: для реагентов ΔС(А)=С(А)исх. -[А] ΔС(В)=С(В)исх. -[В] для продуктов ΔС(С)=С(С)исх. -[С]=0+[С]=[С] ΔС(Д)=С(Д)исх. -[Д]=0+[Д]=[Д] ΔС(А)/v(A)= ΔС(B)/v(B)= ΔС(C)/v(C)= ΔС(Д)/v(Д)=const