В обратимой реакции 2A(г) + 3B(г) ↔ 2C(г) равновесие установилось при следующих концентрациях веществ: [A] = 0,25 моль/л; [B] = 0,25 моль/л; [С] = 0,1 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходные концентрации веществ​

Ответ:

Константа равновесия выражается через концентрации веществ следующим образом:

Kp = (pС)^2 / (pA)^2 * (pB)^3

где Kp - константа равновесия, pA, pB и pC - парциальные давления газов A, B и C соответственно.

Чтобы рассчитать константу равновесия, необходимо сначала вычислить парциальные давления газов A, B и C. Это можно сделать, используя уравнение Вант-Гоффа для газовой фазы:

p = n * R * T / V

где p - парциальное давление газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/мольК), T - температура в Кельвинах, V - объем газовой смеси.

Приравняв парциальные давления к известным значениям и подставив в формулу для константы равновесия, получим:

Kp = (0,1)^2 / (0,25)^2 * (0,25)^3 = 0,02

Таким образом, константа равновесия для данной реакции составляет 0,02.

Чтобы рассчитать исходные концентрации веществ, можно воспользоваться уравнением массового действия для данной реакции:

Kp = ([C]^2 / [A]^2 * [B]^3)

Подставив известные значения и решив уравнение относительно [A], получим:

[A]^2 = [C]^2 / (Kp * [B]^3) = (0,1)^2 / (0,02 * 0,25^3) = 1

Следовательно, [A] = 1 моль/л.

Аналогично, рассчитывая концентрации для веществ B и C, получим:

[B] = 0,25 моль/л

[C] = 0,1 моль/л

Таким образом, исходные концентрации веществ составляют [A] = 1 моль/л, [B] = 0,25 моль/л и [C] = 0,1 моль/л.