При некоторой температуре равновесие гомогенной системы:

2NO + O₂ = 2NO₂

установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO] = 0,2 моль/л; [O2] = 0,1 моль/л; [NO2] = 0,1 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и О2.

Решение задачи

Рассмотрим обратимую химическую реакцию:

 Константой химического равновесия (K) отношение констант скоростей прямой и обратной реакций.

Константа равновесия данной реакции выражается уравнением:

Подставляя в него данные из условия задачи, получаем:

K = 0,01/0,04 ⋅ 0,1 = 2,5

Для нахождения исходных концентраций NO и О₂ учтем, что, согласно уравнению реакции, из 2 моль NO и 1 моль О₂ образуется 2 моль NO₂. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,1 моль вещества NO₂, то при этом было израсходовано 0,1 моль NO и 0,05 моль О₂. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

Ответ:

константа равновесия 2,5;

исходная концентрация NO 0,3 моль/л;

исходная концентрация О₂ 0,15 моль/л.