Какова константа равновесия для обратимой реакции, представленной уравнением: A + B ↔ 2C, если один моль каждого

Ледяная_Роза

21

Чтобы найти константу равновесия для данной обратимой реакции, мы должны использовать концентрации веществ, присутствующих в системе после установления равновесия. Первым шагом давайте определим концентрации веществ после установления равновесия.

По условию задачи, в системе после установления равновесия обнаружено 1,5 моль вещества. Поскольку мы не знаем, сколько моль каждого вещества образуется, давайте предположим, что \(x\) моль вещества C образуется (так как только он увеличивается в количестве по сравнению с начальным состоянием).

Теперь давайте рассмотрим изменение концентраций веществ для данной реакции. В начальный момент времени у нас был один моль вещества каждого компонента: A, B и C, таким образом, их концентрации равны единице. После установления равновесия, количество вещества C увеличивается на \(2x\) моль (так как два моля C образуются), а количество вещества A и B уменьшается на \(x\) моль каждый.

Теперь мы можем записать уравнение, описывающее изменение концентраций веществ:

\[2x = 1,5 \]

Решим это уравнение относительно \(x\):

\[ x = \frac{1,5}{2} = 0,75 \]

Теперь, когда мы нашли значение \(x\), мы можем найти концентрацию каждого вещества после установления равновесия. Концентрации вещества A и B уменьшаются на \(0,75\) моль каждый, поэтому их концентрации после установления равновесия будут равны \(1 - 0,75 = 0,25\) моль. Концентрация вещества C увеличивается на \(2 \cdot 0,75 = 1,5\) моль, поэтому его концентрация после установления равновесия будет равна \(1 + 1,5 = 2,5\) моль.

Теперь мы можем использовать найденные концентрации для расчета константы равновесия. Константа равновесия (\(K_c\)) для данной реакции определяется следующим выражением:

\[K_c = \frac{{[C]^2}}{{[A] \cdot [B]}}\]

Подставляя найденные значения концентраций, мы получаем:

\[K_c = \frac{{(2,5)^2}}{{(0,25) \cdot (0,25)}} = \frac{{6,25}}{{0,0625}} = 100\]

Таким образом, константа равновесия для данной обратимой реакции равна 100. Константа равновесия позволяет нам понять, в какой степени продукты (в данном случае C) образуются из реактантов (в данном случае A и B) при установлении равновесия. В данной реакции константа равновесия равна 100, что говорит о том, что процесс образования продуктов является достаточно сильным при установлении равновесия.