Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 4422
2025-11-24 
В замкнутом сосуде в молярном соотношении 1:1 при температуре 398 К смешали CO и $Cl_{2}$. Через 5 минут после введения катализатора давление в системе оказалось равным $2.3 \cdot 10^{5}$ Па, скорость образования фосгена в этом промежутке времени составила $2.5 \cdot 10^{-3}$ моль/(л$\cdot$мин). Рассчитайте давление хлора в исходной смеси.
Решение:
Протекает реакция:
$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}.$
Используя выражение для скорости реакции $v = \mp \frac{\Delta c}{\Delta t}$ и учитывая, что объем постоянный, можно рассчитать концентрацию фосгена через 5 минут:
$c_{COCl_{2}} = 2.5 \cdot 10^{-3} \cdot 5 = 12.5 \cdot 10^{-3} \text{ моль/л} = 12.5 \text{ моль/м}^{3}.$
По формуле $p = \frac{vRT}{V} = cRT$ рассчитываем давление $COCl_{2}$ через 5 минут:
$p_{COCl_{2}} = 12.5 \cdot 8.31 \cdot 393 = 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па}.$
Пусть в исходной смеси давления оксида углерода и хлора равны $p_{0}$, тогда по уравнению реакции:
$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}$
исходное давление $\quad p_{0} \quad p_{0}$
давление уменьшилось на $\quad x \quad x$
в результате реакции $\quad p_{0}-x \quad p_{0}-x \quad x$
Очевидно, что $x = p_{COCl_{2}} = 0.41 \cdot 10^{5}$ Па, тогда общее давление в исходной смеси:
$p_{\text{общ}} = p_{0} - x + p_{0} - x + x = 2p_{0} - x = 2p_{0} - 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па},$
по условию оно равно $2.3 \cdot 10^{5}$, поэтому
$2.3 \cdot 10^{5} = 2p_{0} - 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па},$
откуда $p_{0} = 1.355 \cdot 10^{5}$ Па.
В замкнутом сосуде в молярном соотношении 1:1 при температуре 398 К смешали CO и $Cl_{2}$. Через 5 минут после введения катализатора давление в системе оказалось равным $2.3 \cdot 10^{5}$ Па, скорость образования фосгена в этом промежутке времени составила $2.5 \cdot 10^{-3}$ моль/(л$\cdot$мин). Рассчитайте давление хлора в исходной смеси.
Решение:
Протекает реакция:
$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}.$
Используя выражение для скорости реакции $v = \mp \frac{\Delta c}{\Delta t}$ и учитывая, что объем постоянный, можно рассчитать концентрацию фосгена через 5 минут:
$c_{COCl_{2}} = 2.5 \cdot 10^{-3} \cdot 5 = 12.5 \cdot 10^{-3} \text{ моль/л} = 12.5 \text{ моль/м}^{3}.$
По формуле $p = \frac{vRT}{V} = cRT$ рассчитываем давление $COCl_{2}$ через 5 минут:
$p_{COCl_{2}} = 12.5 \cdot 8.31 \cdot 393 = 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па}.$
Пусть в исходной смеси давления оксида углерода и хлора равны $p_{0}$, тогда по уравнению реакции:
$CO + Cl_{2} \rightarrow COCl_{2}$
исходное давление $\quad p_{0} \quad p_{0}$
давление уменьшилось на $\quad x \quad x$
в результате реакции $\quad p_{0}-x \quad p_{0}-x \quad x$
Очевидно, что $x = p_{COCl_{2}} = 0.41 \cdot 10^{5}$ Па, тогда общее давление в исходной смеси:
$p_{\text{общ}} = p_{0} - x + p_{0} - x + x = 2p_{0} - x = 2p_{0} - 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па},$
по условию оно равно $2.3 \cdot 10^{5}$, поэтому
$2.3 \cdot 10^{5} = 2p_{0} - 0.41 \cdot 10^{5} \text{ Па},$
откуда $p_{0} = 1.355 \cdot 10^{5}$ Па.
