При нагревании смеси диоксида углерода и водорода в закрытом сосуде установилось равновесие СО2 + Н2 = СО + Н2О. Константа равновесия при некоторой температуре равна 0,1. Сколько процентов СО2 превратится в СО, если смешать 2 моля СО2 и 1 моль Н2 при той же температуре?

Химия 11 класс Химическое равновесие константа равновесия химия 11 класс реакция СО2 и Н2 процент превращения СО2 равновесие химических реакций Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать принцип равновесия и константу равновесия (K). Давайте разберем шаги решения:

1. Запишем уравнение реакции:
• СО2 + Н2 ⇌ СО + Н2О
2. Определим начальные количества веществ:
• Начальное количество СО2 = 2 моль
• Начальное количество Н2 = 1 моль
• Начальное количество СО = 0 моль
• Начальное количество Н2О = 0 моль
3. Обозначим изменение количества веществ:
• Пусть x моль СО2 превратится в продукты реакции (СО и Н2О).
4. Запишем выражение для равновесия:
• На момент равновесия количество веществ будет следующим:
• СО2 = 2 - x
• Н2 = 1 - x
• СО = x
• Н2О = x
• Теперь запишем константу равновесия:
• K = [СО] * [Н2О] / ([СО2] * [Н2])
• K = (x * x) / ((2 - x) * (1 - x))
• Подставим известное значение K:
• 0,1 = (x^2) / ((2 - x) * (1 - x))
• Решим это уравнение:
• Умножим обе стороны на (2 - x)(1 - x):
• 0,1 * (2 - x)(1 - x) = x^2
• Раскроем скобки:
• 0,1 * (2 - 2x - x + x^2) = x^2
• 0,1 * (2 - 3x + x^2) = x^2
• Упростим уравнение:
• 0,2 - 0,3x + 0,1x^2 = x^2
• 0,1x^2 - x^2 - 0,3x + 0,2 = 0
• -0,9x^2 - 0,3x + 0,2 = 0
• Решим квадратное уравнение:
• Используем формулу для решения квадратного уравнения ax^2 + bx + c = 0:
• x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a
• где a = -0,9, b = -0,3, c = 0,2.
• Подставляем значения и находим x.
• Найдём процент превращения:
• Процент превращения = (x / начальное количество СО2) * 100%
• Подставим найденное значение x и посчитаем.

Таким образом, мы можем определить, сколько процентов СО2 превратится в СО при данной реакции. Если вы выполните все шаги, вы получите окончательный ответ.