Дано:
- Равновесная молярная концентрация NO = 250 ммоль/дм3 = 0,250 моль/дм3.
- Равновесная молярная концентрация O2 = 200 ммоль/дм3 = 0,200 моль/дм3.
- Равновесная молярная концентрация NO2 = 300 ммоль/дм3 = 0,300 моль/дм3.
Найти:
- Исходные молярные концентрации NO и O2.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции и его коэффициенты:
2NO(г) + O2(г) ⇌ 2NO2(г).
2. Обозначим исходные молярные концентрации NO и O2 как x и y соответственно.
3. По уравнению реакции можем определить изменения концентраций при переходе к равновесию:
- Концентрация NO уменьшится на 2a: [NO] = x - 2a,
- Концентрация O2 уменьшится на a: [O2] = y - a,
- Концентрация NO2 увеличится на 2a: [NO2] = 0 + 2a.
4. В равновесии имеем следующие выражения:
[NO] = x - 2a = 0,250,
[O2] = y - a = 0,200,
[NO2] = 0 + 2a = 0,300.
5. Из третьего уравнения выразим a:
2a = 0,300 => a = 0,150.
6. Подставляем значение a в первое и второе уравнения:
Для NO:
x - 2*0,150 = 0,250
=> x - 0,300 = 0,250
=> x = 0,250 + 0,300
=> x = 0,550 моль/дм3.
Для O2:
y - 0,150 = 0,200
=> y = 0,200 + 0,150
=> y = 0,350 моль/дм3.
Ответ:
Исходные молярные концентрации NO и O2 составляют 0,550 моль/дм3 и 0,350 моль/дм3 соответственно.