Решите задачу: Константа равновесия системы СuО(K)+СО(I)<->Cu(K)+CO2(I) при некоторой температуре равна 0,6. Найти равновесные концентрации этих веществ, если [CO] ИCX = 0 ,5 моль/л, [CO 2 ] ИCX = 0 ,2 моль/л.

Давайте решим задачу по химии, учитывая, что целью является понимание. Для этого я подробно объясню каждый шаг. **Дано:** - Константа равновесия \(K_{рав} = 0,6\) - Реакция: \[ \mathrm{CuO(K) + CO(I) \leftrightarrows Cu(K) + CO_2(I)} \] - Исходные концентрации: \[ [CO]_{нач} = 0,5\, \text{моль/л} \] \[ [CO_2]_{нач} = 0,2\, \text{моль/л} \] - Концентрации веществ в равновесии: \[ [CO]_{eq} \quad \text{и} \quad [CO_2]_{eq} \] Обозначим изменение концентрации \(x\), который показывает, сколько моль/л CO и CO\(_2\) прореагировало. --- ### Шаг 1: Записываем выражения для концентраций в равновесии Исходя из реакции, при протекании реакции на \(x\): - Концентрация CO уменьшится на \(x\): \[ [CO]_{eq} = [CO]_{нач} - x = 0,5 - x \] - Концентрация CO\(_2\) увеличится на \(x\): \[ [CO_2]_{eq} = [CO_2]_{нач} + x = 0,2 + x \] Также стоит отметить, что концентрации веществ, связанных с медью, — **не важны**, так как в выражении константы они не фигурируют (зависит только от газа и его давления или концентрации). --- ### Шаг 2: Записываем выражение константы равновесия Константа равновесия для данной реакции задается отношением концентраций продуктов к реагентам: \[ K_{рав} = \frac{[Cu][CO_2]}{[CuO][CO]} \] Поскольку концентрации неподвижных веществ (CuO и Cu) не изменяются или их концентрации не указаны, предположим, что их активность считается постоянной (или равной 1). Тогда выражение для \(K\) зависит только от газовых веществ, и можем написать: \[ K = \frac{[CO_2]}{[CO]} \] Это часто имеет место для реакций, где участвуют газовые компоненты, и их деятельность пропорциональна концентрации. Тогда: \[ K = \frac{[CO_2]_{eq}}{[CO]_{eq}} \] Подставляем выражения: \[ 0,6 = \frac{0,2 + x}{0,5 - x} \] --- ### Шаг 3: Решаем уравнение относительно \(x\) Переносим и решаем: \[ 0,6 (0,5 - x) = 0,2 + x \] Раскроем скобки: \[ 0,6 \times 0,5 - 0,6 x = 0,2 + x \] \[ 0,3 - 0,6 x = 0,2 + x \] Переносим все члены: \[ 0,3 - 0,2 = 0,6 x + x \] \[ 0,1 = 1,6 x \] Решаем относительно \(x\): \[ x = \frac{0,1}{1,6} = 0,0625 \text{ моль/л} \] --- ### Шаг 4: Находим концентрации в равновесии - \([CO]_{eq}\): \[ 0,5 - 0,0625 = 0,4375\, \text{моль/л} \] - \([CO_2]_{eq}\): \[ 0,2 + 0,0625 = 0,2625\, \text{моль/л} \] --- ### **Ответ:** \[ \boxed{ \begin{aligned} &[CO]_{рав} \approx 0,438\, \text{моль/л} \\ &[CO_2]_{рав} \approx 0,263\, \text{моль/л} \end{aligned} } \] Если есть дополнительные вопросы по расчетам или объяснения — обращайтесь!