1) Напишите выражение для равновесной константы реакции: 2 Co + O2 ⇌ 2 CO2, ΔH = -571 кДж. Как изменится скорость

Daniil

16

Задача 1:
1) Выражение для равновесной константы (K) реакции может быть определено с использованием закона действующих масс:
\[K = \frac{{[CO_2]^2}}{{[Co]^2[O_2]}}\]
где [CO₂], [Co] и [O₂] - концентрации соответствующих компонентов реакции.

2) При увеличении концентрации реагентов в 2 раза, мы будем иметь следующие изменения в выражении для равновесной константы:
\[\frac{{([CO_2]\cdot2)^2}}{{([Co]\cdot2)^2[O_2]\cdot2}} = \frac{{4[CO_2]^2}}{{4[Co]^2[O_2]}} = \frac{{[CO_2]^2}}{{[Co]^2[O_2]}} = K\]
Таким образом, скорость прямой реакции не изменится при увеличении концентрации реагентов в 2 раза.

3) При увеличении давления или снижении температуры системы на равновесие реакции влияет принцип Ле Шателье. С увеличением давления или снижением температуры система будет стремиться к снижению количества молей газовых компонентов (в данном случае \(CO_2\)). В результате, равновесие сместится влево, в направлении уменьшения количества молей газов, то есть в направлении уменьшения количества \(CO_2\).

Задача 2:
Теплота реакции определяется разницей в теплотах образования продуктов и реагентов, умноженной на коэффициенты перед реагентами в сбалансированном уравнении реакции.

Теплота образования Fe2O3: 196500 кал/моль
Теплота образования Al2O3: 399090 кал/моль

Теплота реакции Fe2O3 + 2 Al ⟶ Al2O3 + 2 Fe будет равна:
\[(2 \cdot 399090) + (2 \cdot 196500) - (1 \cdot 196500) - (1 \cdot 399090) = 792000 - 196500 - 399080 = 195020\, \text{кал/моль}\]