В системе установилось равновесие: 2SO2 + O2  2SO3. Равновесные химические количества SO2, O2, и SO3 соответственно равны 0,10, 0,20 и 0,70 моль. Рассчитайте исходные химические количества SO2 и O2.
от

1 Ответ

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.
от