Question

Рассчитать Кс реакции 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г), если начальные концентрации SO2 и O2 (моль/л)  соответственно равны 2 и 4 и к моменту равновесия прореагировало 25% исходного количества SO2. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно.

Answer 1

Кс, Кр - константы равновесия химической реакции. Индексы с и р показывают, что для их расчета берут концентрации и давления веществ соответственно.

В формуле для Кс участвуют равновесные концентрации веществ - это концентрации веществ в момент наступления равновесия. Соответственно, сначала их необходимо рассчитать.

Так как прореагировало 25% исходного SO2, то в момент равновесия останется 2 моль/л*0,75=1,5 моль/л, а прореагировало, соответственно, 0,5 моль/л.

Судя по уравнению, кислорода прореагировало в два раза меньше: 0,5 моль/л / 2=0,25 моль/л. Непрореагировавший кислород: 4 моль/л - 0,25 моль/л = 3,75 моль/л

SO3 образовалось ровно столько, сколько затратилось SO2, то есть 0,5 моль/л

Тогда выражение для Кс:

Выражение для Кр записывается только для веществ, находящихся в газовой фазе

Для Кр существует уравнение, показывающее зависимость от Кс:

По уравнению можно заметить, что если реакция идет без изменения числа молей газообразных веществ, то Кр и Кс равны. В данном случае, из трех моль газа образовалось 2 моль, значит, Кр и Кс не могут быть численно равны.