Алгоритм расчета равновесного состава системы объемом V м3

Уравнение реакции	3А + B ⇄ 2Д
Реагирующие вещества	А	В	Д
Молярные соотношения веществ	3		2
Количество исходных веществ n0(А) и n0(В), моль	3		
Количество продукта реакции n(Д), моль			х
Количество вступивших в реакцию веществ nx(А) и nx(B), моль	х = 1,5х	х = 0,25х	
Равновесное количество веществ n(А), n(B) и n(Д), моль	3  1,5х	0,5 – 0,25х	х
Равновесная концентрация реагирующих веществ С (А), С (В), С (Д), моль/м3

Пример расчета равновесной концентрации вещества А на основе молярных соотношений веществ в уравнении химической реакции 3А + В ⇄ 2Д.

Пусть вещества А и В взяты в стехиометрических соотношениях и к моменту равновесия образовалось х моль вещества Д.

На основе уравнения реакции составим пропорцию:

из 3 моль вещества А образовалось 2 моль вещества Д;

из n_х моль вещества А образовалось х моль вещества Д.

Из пропорции следует, что вступило в реакцию вещества А

n_х(А) = х моль.

Тогда после реакции (при равновесии) останется моль вещества А: = 3  1,5х.

Аналогично рассчитывают количество вещества В, вступившего в реакцию n_x(B) и оставшегося после реакции n(B).

Константу равновесия данной реакции К_с рассчитывают на основе закона действующих масс (см. табл. 1.4) по уравнению

Подставляя равновесные концентрации реагирующих веществ, рассчитанные по алгоритму (см. табл. 1.14), в выражение константы равновесия, получаем формулу для расчета К_с:

К_с = ,

где х – равновесное количество вещества Д, рассчитанное на основе экспериментальных данных, моль.

1.9. Задания для обучения и самоконтроля

С целью усвоения и закрепления теоретического материала установите соответствие между вариантами заданий (графа 1) и ответами (графа 2) в тестах.

Обозначьте выбранное соответствие цифрой и буквой, например 1Д, 5А и т. д.

Тест 1.9.1. Признаки химического равновесия

Критерий	Название
1	2
1. Ci = const	А. Кинетический (динамический)
2. рi = const	Б. Термодинамический (T = const, P = const)
3.	В. Термодинамический (Т = const, V = const)
4. = 0	Г. Концентрационный (Т = const, V = const)
5.	Д. Концентрационный (T = const, P = const)