Oblicz w jakim stosunku molowym znajdowały się wodór i tlenek węgla(II)

W reakcji opisanej poniższym równaniem zastosowano mieszaninę pary wodnej oraz gazu syntezowego, czyli CO i H₂, zamiast czystego tlenku węgla(II):

CO_(g) + H₂O_(g) ↔ CO_2(g) + H_2(g)

Reakcję prowadzono w układzie zamkniętym o objętości 1 dm³, a stała równowagi wynosiła 6. W stanie równowagi stężenie wynosiły odpowiednio:

[CO] = 0,4 mol/dm³, [CO₂] = 7,2 mol/dm³, [H₂] = 12,5 mol/dm³

Oblicz w jakim stosunku molowym znajdowały się wodór i tlenek węgla(II), oraz stężenie równowagowe pary wodnej. Wyniki podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Liceum Chemia

Odpowiedź eSzkola.pl

Michał Ekspert eSzkola.pl

13.05.2020 19:14

Ułożenie tabeli zbiorczej ze stężeniami. Przez x oznaczamy stężenie równowagowe pary wodnej:

	C₀	C_rów
CO	6,4 + 0,6	0,6
H₂O		x
CO₂		6,4
H₂	13,4 - 6,4	13,4

Zgodnie ze stechiometrią reakcji, w reakcji powstało 6,4 mola CO₂. Taka sama liczba moli CO została zużyta w reakcji, tak jak powstała liczba moli wodoru. Początkowe stężenia substancji są następujące:

[CO] = 6,4 + 0,6 = 7 mol/dm³

[H₂] = 13,4 - 6,4 = 7 mol/dm³

Stosunek molowy CO : H₂ w gazie syntezowym wynosi 1:1.

Obliczenie stałej równowagi reakcji:

$K = \frac{[CO _{2} ][H _{2} ]}{[CO][H _{2} O]}$