дано:
- равновесное количество SO2 = 0,10 моль
- равновесное количество O2 = 0,20 моль
- равновесное количество SO3 = 0,70 моль
найти:
- исходные химические количества SO2 и O2
решение:
1. Запишем уравнение реакции и обозначим изменения в количестве веществ.
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
Обозначим изменение количества SO2 как -2x, изменение для O2 как -x, а изменение для SO3 как +2x, где x – это количество вещества, которое прореагировало до достижения равновесия.
Исходные количества:
- SO2: n(SO2)_исх = n(SO2)_равн + 2x
- O2: n(O2)_исх = n(O2)_равн + x
- SO3: n(SO3)_исх = n(SO3)_равн - 2x
2. Подставим известные значения в уравнения.
Из условия задачи известно, что на равновесии:
n(SO2) = 0,10 моль
n(O2) = 0,20 моль
n(SO3) = 0,70 моль
3. Найдем значение x, исходя из равновесного количества SO3:
n(SO3)_исх = n(SO3)_равн - 2x
Поскольку на равновесии количество SO3 равно 0,70 моль, а при полном превращении реагентов в продукт (если бы не было обратной реакции) ожидалось бы большее количество:
n(SO3)_исх = 0
Так что:
0 = 0,70 - 2x
2x = 0,70
x = 0,35 моль
4. Теперь найдем исходные количества SO2 и O2:
Для SO2:
n(SO2)_исх = n(SO2)_равн + 2x
n(SO2)_исх = 0,10 + 2 * 0,35
n(SO2)_исх = 0,10 + 0,70
n(SO2)_исх = 0,80 моль
Для O2:
n(O2)_исх = n(O2)_равн + x
n(O2)_исх = 0,20 + 0,35
n(O2)_исх = 0,55 моль
ответ:
Исходные химические количества SO2 и O2 составляют 0,80 моль и 0,55 моль соответственно.