Исходные концентрации оксида азота и хлора в системе 2NO+Cl2=2NOCl составляют соответственно 0.5 и 0.2 г/моль. Какова будет константа равновесия, если к моменту достижения равновесия прореагировало 20% оксида азота?

Химия 11 класс Химическое равновесие концентрация оксида азота концентрация хлора константа равновесия химическая реакция 2NO+Cl2=2NOCl химия 11 класс расчет константы равновесия Новый

Для того чтобы найти константу равновесия (K) данной реакции, нам нужно сначала определить изменения концентраций реагентов и продуктов в процессе реакции.

Реакция, которую мы рассматриваем:

2NO + Cl2 ⇌ 2NOCl

Исходные концентрации реагентов:

• NO: 0.5 г/моль
• Cl2: 0.2 г/моль

Сначала найдем количество молей каждого вещества. Для этого воспользуемся формулой:

n = m / M

где n - количество молей, m - масса, M - молярная масса.

Предположим, что у нас 1 литр раствора, тогда:

• Для NO: M(NO) = 30 г/моль, значит n(NO) = 0.5 г / 30 г/моль = 0.0167 моль.
• Для Cl2: M(Cl2) = 71 г/моль, значит n(Cl2) = 0.2 г / 71 г/моль = 0.0028 моль.

Теперь определим, сколько молей NO прореагировало:

20% от 0.0167 моль = 0.0167 моль * 0.20 = 0.00334 моль.

Согласно уравнению реакции, на 2 моли NO реагирует 1 моль Cl2, значит:

• Количество прореагировавшего Cl2: 0.00334 моль NO * (1 моль Cl2 / 2 моль NO) = 0.00167 моль.

Теперь мы можем найти количество молей оставшихся реагентов и образовавшегося продукта:

• Оставшееся NO: 0.0167 моль - 0.00334 моль = 0.01336 моль.
• Оставшееся Cl2: 0.0028 моль - 0.00167 моль = 0.00113 моль.
• Образовавшийся NOCl: 0.00334 моль * (2 моль NOCl / 2 моль NO) = 0.00334 моль.

Теперь мы можем записать выражение для константы равновесия K:

K = [NOCl]^2 / ([NO]^2 * [Cl2])

Подставляем найденные значения:

• [NOCl] = 0.00334 моль
• [NO] = 0.01336 моль
• [Cl2] = 0.00113 моль

Теперь подставим эти значения в формулу:

K = (0.00334)^2 / ((0.01336)^2 * (0.00113))

Теперь вычислим:

• (0.00334)^2 = 0.0000111556
• (0.01336)^2 = 0.0001786496
• Теперь K = 0.0000111556 / (0.0001786496 * 0.00113) = 0.00011 / 0.0000002015 = 0.546

Таким образом, константа равновесия K для данной реакции составляет примерно 0.546.