Каковы равновесные концентрации воды (х) и оксида серы 4 (у) в реакторе постоянного объема, если после наступления
Каковы равновесные концентрации воды (х) и оксида серы 4 (у) в реакторе постоянного объема, если после наступления равновесия реагировало 20% сероводорода, равновесная концентрация сероводорода составляет 2 моль/л, и исходная концентрация воды - 3 моль/л?
Georgiy 32
Данная задача связана с равновесием реакции между сероводородом (H2S) и оксидом серы 4 (SO2). Для решения задачи нам необходимо рассмотреть химическое уравнение реакции и использовать концентрации исходных веществ.Как видно из уравнения реакции ниже:
\[H_2S + SO_2 \rightarrow S + H_2O\]
коэффициенты перед веществами такие, что соотношение H2S и SO2 равно 1:1 на молекулярном уровне.
Заметим, что равновесная концентрация сероводорода составляет 2 моль/л. Из этой информации мы можем заключить, что конечная концентрация сероводорода будет также равна 2 моль/л.
Поскольку после наступления равновесия реагировало 20% сероводорода, мы можем предположить, что начальная концентрация составляла 10 моль/л (так как 20% от 10 моль/л равно 2 моль/л).
С учетом данной информации, рассчитаем конечные концентрации воды (x) и оксида серы 4 (y). Так как реактор является реактором постоянного объема, количество веществ не меняется, поэтому количество сероводорода, воды и оксида серы 4 до и после реакции остается неизменным.
Таким образом, при рассмотрении исходных концентраций воды (3 моль/л) и сероводорода (10 моль/л) до реакции, мы можем записать следующее уравнение массы:
\[10 + 3 = x + y\]
Поскольку соотношение H2S и SO2 равно 1:1, концентрация оксида серы 4 (у) также будет равна 10 моль/л.
В результате мы получаем следующий ответ: равновесные концентрации воды (х) и оксида серы 4 (у) в реакторе постоянного объема составляют 3 моль/л для воды и 10 моль/л для оксида серы 4.