Для реакции PCL₅PCL₃+CL₂ при 1000 K, если начальная концентрация пентахлорида фосфора PCL₅ была равна 0,4 моль/л, а константа равновесия K_c = 2,5, то равновесная концентрация хлома c_cl2 (моль/л) ...

• 0,35
• 0,1
• 0,3
• 0,4

Другие предметы Университет Химическое равновесие реакция PCl5 равновесие в химии концентрация хлора константа равновесия химия университет задачи по химии пентахлорид фосфора термодинамика химических реакций Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон равновесия и уравнение константы равновесия для данной реакции. Мы имеем реакцию:

PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2

Константа равновесия Kc для этой реакции определяется следующим образом:

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

Где [PCl3], [Cl2] и [PCl5] — это равновесные концентрации соответствующих веществ в моль/л.

Давайте начнем с начальных условий:

• Начальная концентрация PCl5 = 0,4 моль/л
• Начальная концентрация PCl3 = 0 моль/л
• Начальная концентрация Cl2 = 0 моль/л

Обозначим изменение концентраций в ходе реакции:

• Пусть x — это количество моль/л, которое реагирует из PCl5.

Тогда равновесные концентрации будут:

• [PCl5] = 0,4 - x
• [PCl3] = 0 + x = x
• [Cl2] = 0 + x = x

Теперь подставим эти значения в уравнение для Kc:

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

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

Теперь у нас есть уравнение, которое можно решить для x:

2,5 = x² / (0,4 - x)

Умножим обе стороны на (0,4 - x):

2,5 * (0,4 - x) = x²

Раскроем скобки:

1 - 2,5x = x²

Переносим все в одну сторону:

x² + 2,5x - 1 = 0

Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

D = b² - 4ac = (2,5)² - 4 * 1 * (-1) = 6,25 + 4 = 10,25

Теперь находим корни уравнения:

x = (-b ± √D) / 2a = (-2,5 ± √10,25) / 2

Вычисляем корни:

√10,25 ≈ 3,2

x1 = (-2,5 + 3,2) / 2 ≈ 0,35

x2 = (-2,5 - 3,2) / 2 (это значение будет отрицательным, поэтому его отбрасываем)

Таким образом, равновесная концентрация хлора Cl2 равна x ≈ 0,35 моль/л.

Ответ: равновесная концентрация Cl2 = 0,35 моль/л.