Определение константы равновесия химической реакции

Задача 62.
Реакция идет по уравнению: А + 2В = С + D. К моменту равновесия прореагировало 25% вещества В. Чему равна константа равновесия, если исходные концентрации (моль/л) веществ А = 6,0;В = 8,0?
Решение:
Согласно условию, прореагировало 25% вещества (В). Это составило 8,0 ^. 0,25 = 2,0 моль. Исходя из стехиометрических коэффициентов, расходование 2,0 молей идет на получение по 1,0 молей веществ (С) и (D). Столько же израсходовано вещества (А).  Если начальные концентрации веществ (А) и (В) 6,0 и 8,0 моль/л) соответственно, то равновесная их концентрация составила: 
вещества (А) – 6 — 1,0 = 5,0 моль/л;
вещества (В) – 8 — 2,0 = 6,0 моль/л.

Выражение константы равновесия данной реакции имеет вид:

К = [С][D]/[А][В]²  = [1,0][1,0]/[5,0][6,0]² = (1 ^. 1)/[5 ^. (6)²] = 5,56 ^. 10^-3 моль/л.
 

Задача 63.
Составьте выражение для константы равновесия реакции,протекающей в закрытой системе (T=const): 
2NH₃(г) + 3Cl₂(г) ⇆ N₂(г) + 6НСl(г) 
Укажите в сторону какой реакции сместится равновесие реакции при следующий изменениях: 
а) концентрация HCl уменьшена в 3 раз; 
б) концентрация Сl₂ увеличина в 3 раза; 
в) концентрация NH₃ и N₂ увеличина в 2 раза. 
Решение:
Запишем выражение для константы равновесия реакции, получим:
 
Kc = ([N₂] ∙ [НСl]⁶)/([NH₃]² ∙ [Cl₂]³) 

Видео:Химическое равновесие. Константа равновесия. 10 класс.Скачать

а) концентрация HCl уменьшена в 3 раза — при уменьшении концентрации одного из продуктов, (НСl) , равновесие смещается в сторону его образования, т.е. в сторону прямой реакции; 

б) концентрация Сl₂ увеличена в 3 раза — при увеличении концентрации одного из исходных веществ, (Сl₂) , равновесие смещается в сторону его разрушения и образования продуктов, т.е. в сторону прямой реакции; 

в) концентрация NH₃ и N₂ увеличена в 2 раза — так как одновременно изменены концентрации исходного вещества и продукта реакции, подставим в выражение для Кр:
 
([2N₂] ∙ [НСl]₆)/([₂NH3]² ∙ [Cl₂]₃) = 
= (2[N₂] ∙ [НСl]⁶)/(4[NH₃]² ∙ [Cl₂]³) = 1/2 Kр.

Для уменьшения влияния этого воздействия равновесие в системе сместится в сторону образования продуктов, т.е. в сторону прямой реакции.
 

Задача 64.
Реакция образования фосгена протекает в закрытом сосуде по уравнению СО (г) + Cl₂ (г) ⇔ СОCl₂ (г). Исходные концентрации веществ равны (моль/л): [CO] = [Cl₂] = 0,002 моль/л. Определите концентрации всех трех веществ и константу равновесия, зная, что в реакцию вступило 50 % СО.
Решение:
CO + Cl₂ ⇔ COCl₂ 
равновесные концентрации [CO] = 0.002 ^. 0,5 = 0,001 ^. [Cl₂] = 0,002 ^. 0,5 = 0,001  моль/л.

Тогда

[COCl₂] = 0,001  моль/л

Видео:Как выучить Химию с нуля за 10 минут? Принцип Ле-ШательеСкачать

Определим константу равновесия реакции, получим:

 Kp = [COCl₂]/([CO] ^. [Cl₂]) = 0,001/(0,001 ^. 0,001) = 100.