Химия
8 класс
Вопрос
При $1000^{ \circ} С$ и общем давлении 30 атм в равновесной смеси
$CO_{2(г)} + C_{(тв)} \leftrightarrows 2CO_{(г)}$
содержится 17% $CO_{2}$ по объёму, а) При каком общем давлении в равновесной смеси будет содержаться 25% $CO_{2}$? б) Сколько процентов $CO_{2}$ будет содержаться в равновесной смеси при общем давлении 20 атм? в) Как изменится содержание $CO_{2}$, если к равновесной смеси, содержащейся в замкнутом сосуде, добавить $N_{2}$, чтобы парциальное давление $N_{2}$ составило 10 атм? Г азы считайте идеальными.
Ответ
По условию задачи, парциальные давления газов в равновесной смеси
$CO_{2(г)} + C_{(тв)} \leftrightarrows 2CO_{(г)}$
составляют:
$p(CO_{2}) = 30 \cdot 0,17 = 5,1 атм$,
$p(CO) = 30 \cdot 0,83 = 24,9 атм$.
Рассчитаем константу равновесия этой гетерогенной реакции:
$K_{p} = \frac{p(CO)^{2}}{p(CO_{2} )} = \frac{24,9^{2}}{5,1} = 122 атм$.
Величина константы равновесия не зависит от давления в системе.
а) Пусть общее давление в системе равно $p$ атм. Тогда
$K_{p} = \frac{p(CO)^{2}}{p(CO_{2} ) } = \frac{(NULL,75p)^{2} }{0,25p} = 122$,
откуда $p = 54,2 атм$.
б) Обозначим объемную долю $CO_{2}$ в равновесной смеси через $x$. Тогда
$K_{p} = \frac{p(CO)^{2} }{p(CO_{2} )} = \frac{(20(1 - x))^{2} }{20x} = 122$,
откуда $x = 0,125$, или 12,5%.
в) Не изменится, так как не изменятся парциальные давления всех участников реакции.
Ответ: а) 54,2 атм, б) 12.5%, в) не изменится.