Химия

Так как выход реакции равен 20%, прореагировало 0,2 моль $H_{2}$. Тогда:

	$CO$	+	$2H_{2}$	$\rightarrow$	$CH_{3}OH$
исходное количество	4		1		0 (всего 5 моль)
равновесное количество	4 - 0,1		1- 0,2		0,1 (всего 4,8 моль)
равновесная концентрация	$\frac{4 - 0,1}{V}$		$\frac{1 - 0,2}{V}$		$\frac{0,1}{V}$

Выразим константу равновесия:

$K_{c} = \frac{[CH_{3}OH ]}{[CO] \cdot [H_{2} ]^{2} } = \frac{0,1V^{2} }{(4 - 0,1)(1 - 0,2)^{2} } = 0,04 \cdot V^{2}$,

где $V$ - объём реактора. Давление в реакторе уменьшится в $\frac{5}{4,8} = 1,04$ раза.

Пусть для того, чтобы выход реакции составил 25%, нужно взять $x$ моль $CO$. Тогда:

	$CO$	+	$2H_{2}$	$\rightarrow$	$CH_{3}OH$
исходное количество	x		1		0
равновесное количество	x - 0,125		1- 0,25		0,125
равновесная концентрация	$\frac{x - 0,125}{V}$		$\frac{1 - 0,25}{V}$		$\frac{0,125}{V}$

$K_{c} = \frac{[CH_{3}OH ]}{[CO] \cdot [H_{2} ]^{2} } = \frac{0,125V^{2} }{(x - 0,125)(1- 0,25)^{2} }$.

Константа равновесия сохраняет свое значение, и тогда:

$\frac{0,125V^{2}}{(x - 0,125)(1-0,25)^{2}} = 0,04V^{2}$,

откуда $x = 5,68 моль$.
Ответ: давление в реакторе уменьшится в 1,04 раза; 5,68 моль $CO$.