Для реакции PCl5 = PCl3 + Cl2 при 1000 К, если начальная концентрация пентахлорида фосфора PCl5 была равна 0,4 моль/л, а константа равновесия Kc = 2,5, то равновесная концентрация хлора cCl2 (моль/л) …

Другие предметы Университет Химическое равновесие реакция PCl5 PCl3 Cl2 равновесие в химии константа равновесия Kc концентрация хлора химия университет задачи по химии пентахлорид фосфора термодинамика реакций химические уравнения обучение химии Новый

Чтобы найти равновесную концентрацию хлора (Cl2) для реакции:

PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2

мы можем использовать константу равновесия Kc и начальные концентрации реагентов. Давайте рассмотрим шаги решения этой задачи.

1. Запишем выражение для константы равновесия Kc:

   Kc = [PCl3] * [Cl2] / [PCl5]

2. Определим начальные концентрации:
   • [PCl5] = 0,4 моль/л
   • [PCl3] = 0 моль/л (так как реакции еще не произошло)
   • [Cl2] = 0 моль/л (так как реакции еще не произошло)
3. Обозначим изменение концентраций:

   Пусть x – это количество моль/л, которое разложится PCl5 на равновесии. Тогда:

   • [PCl5] = 0,4 - x
   • [PCl3] = x
   • [Cl2] = x
4. Подставим эти выражения в уравнение для Kc:

   2,5 = (x * x) / (0,4 - x)

   или

   2,5 = x² / (0,4 - x)

5. Умножим обе стороны на (0,4 - x):

   2,5 * (0,4 - x) = x²

6. Раскроем скобки:

   1 - 2,5x = x²

7. Перепишем уравнение в стандартной форме:

   x² + 2,5x - 1 = 0

8. Решим квадратное уравнение:

   Используем формулу корней квадратного уравнения:

   x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = 2,5, c = -1.

   Подставляем значения:

   x = (-2,5 ± √((2,5)² - 4 * 1 * (-1))) / (2 * 1)

   x = (-2,5 ± √(6,25 + 4)) / 2

   x = (-2,5 ± √10,25) / 2

   x = (-2,5 ± 3,2) / 2

   Находим два возможных значения для x:

   • x1 = (0,7) / 2 = 0,35
   • x2 = (-5,7) / 2 (отрицательное значение не подходит)
9. Теперь можем найти равновесные концентрации:

   [Cl2] = x = 0,35 моль/л.

Ответ: Равновесная концентрация хлора Cl2 составляет 0,35 моль/л.