2023-03-17
При 1200 К, что соответствует приблизительно температуре автомобильных выхлопных газов, константа равновесия реакции $2CO_{2} \rightarrow 2CO + O_{2}$ составляет $1 \cdot 10^{-15} моль/л$.
Определите, соответствует ли равновесным условиям для этой реакции следующий состав выхлопных газов:
$CO - 0,3 г; O_{2} - 1,6 г; CO_{2} - 0,9 г$ при общем объеме 10 л.
Как изменится концентрация $CO_{2}$ при введении в систему катализатора?
Решение:
$c_{CO} = \frac{0,3}{28 \cdot 10} = 1,07 \cdot 10^{-3} моль/л$;
$c_{O_{2}}= \frac{1,6}{32 \cdot 10} = 5,0 \cdot 10^{-3} моль/л$;
$c_{CO_{2}} = \frac{0,9}{44 \cdot 10} = 2,05 \cdot 10^{-3} моль/л$.
$K_{c} = \frac{c_{CO}^{2} \cdot c_{O_{2}}}{c_{CO_{2}}^{2}} = \frac{(1,07 \cdot 10^{-3})^{2} \cdot 5 \cdot 10^{-3}}{(2,05 \cdot 10^{-3})^{2}} = 1,36 \cdot 10^{-3}$.
Полученное значение константы равновесия больше, чем в условии задачи. Значит, полученный состав не соответствует условию равновесия. При движении системы к равновесному составу концентрация $CO_{2}$ увеличится.