Реактор с постоянным объемом ввели водород. бромоводород и пары брома. Концентрации веществ составили 0,7 моль/л, 0,5 моль/л и 0,8 моль/л соответственно. К моменту достижения равновесия концентрации брома и бромоводорода сравнялись. Определите равновесные концентрации водорода (Х) и бромоводорода (Y). Выберите из списка номера правильных ответов:
Для решения этой задачи сначала запишем уравнение реакции между водородом (H₂), бромом (Br₂) и бромоводородом (HBr):
\[ H_2 + Br_2 \rightleftharpoons 2HBr \]
Сначала запишем начальные концентрации веществ:
- [H₂]₀ = 0,7 моль/л
- [Br₂]₀ = 0,8 моль/л
- [HBr]₀ = 0,5 моль/л
На момент достижения равновесия, согласно условию задачи, концентрации брома и бромоводорода становятся равными. Обозначим равновесные концентрации брома и бромоводорода как \( Y \). Тогда:
\[ Y = [HBr]_{eq} \]
По уравнению реакции, для каждой молекулы H₂ и Br₂, которая реагирует, образуются две молекулы HBr. Обозначим изменение концентрации H₂ и Br₂ как \( x \). Поэтому на равновесии:
- [H₂] = 0,7 - \( x \)
- [Br₂] = 0,8 - \( x \)
- [HBr] = 0,5 + 2\( x \)
И поскольку [Br₂] = [HBr] на равновесии, мы можем записать уравнение:
\[ 0,8 - x = 0,5 + 2x \]
Решим это уравнение:
- Переносим \( x \): \[ 0,8 - 0,5 = 3x \] \[ 0,3 = 3x \] \[ x = 0,1 \, \text{моль/л} \]
Теперь подставим значение \( x \) в формулы для равновесных концентраций:
- [H₂] = 0,7 - \( 0,1 \) = 0,6 моль/л
- [Br₂] = 0,8 - \( 0,1 \) = 0,7 моль/л
- [HBr] = 0,5 + 2 × \( 0,1 \) = 0,7 моль/л
Итак, у нас есть равновесные концентрации:
- [H₂] = 0,6 моль/л
- [HBr] = 0,7 моль/л
Осталось выяснить, что значит \( Y \). Если \( Y \) — концентрация бромоводорода, а \( X \) — концентрация водорода, то:
- \( Y = 0,7 \)
- \( X = 0,6 \)
Пожалуйста, уточните номера ответов, чтобы я мог помочь вам определить правильные.
