В гомогенной газовой системе H2 + Cl2 ↔ 2HCl константа равновесия составила 4,2. Как можно вычислить равновесную концентрацию H2, если начальная концентрация H2 была равна 2,7М, а начальная концентрация Cl2 составляла 2,7М?

Химия 11 класс Химическое равновесие равновесная концентрация H2 константа равновесия гомогенная газовая система химические реакции концентрация веществ Новый

Давай разберемся, как вычислить равновесную концентрацию H2 в этой замечательной реакции! Это действительно увлекательная задача!

Итак, у нас есть реакция:

H2 + Cl2 ↔ 2HCl

Начальные концентрации:

• [H2]₀ = 2,7 M
• [Cl2]₀ = 2,7 M
• [HCl]₀ = 0 M

Обозначим изменение концентрации H2 и Cl2 как x. Тогда в равновесии у нас будет:

• [H2] = 2,7 - x
• [Cl2] = 2,7 - x
• [HCl] = 2x

Теперь мы можем записать выражение для константы равновесия K:

K = [HCl]^2 / ([H2] * [Cl2])

Подставим наши выражения:

4,2 = (2x)^2 / ((2,7 - x)(2,7 - x))

Теперь давай упростим это уравнение:

4,2 = 4x² / (2,7 - x)²

Умножим обе стороны на (2,7 - x)²:

4,2(2,7 - x)² = 4x²

Раскроем скобки и приведем подобные:

4,2(7,29 - 5,4x + x²) = 4x²

Теперь у нас получится квадратное уравнение:

4,2x² - 22,68x + 30,618 = 0

Решим это уравнение с помощью дискриминанта:

D = b² - 4ac

D = (-22,68)² - 4 * 4,2 * 30,618

Теперь находим корни уравнения и выбираем подходящее значение x. После этого подставляем x обратно, чтобы найти равновесную концентрацию H2:

[H2] = 2,7 - x

Вот так мы можем найти равновесную концентрацию H2! Удачи в расчетах, и пусть химия приносит только радость!