Учеба и наука

задания к экзамену - вопрос №54206

напишите выражение для константы равновесия реакции :CH4 (2)+ CO2 (2)= 2CO1 + 2H2 — 251?5 кДЖ как следует изменить температуру, чтобы повысить выход водорода?

январь 22, 2011 г.

Сообщить о нарушении

Всего ответов: 1

♥♥♥ Галина ♥♥♥

553 отзыва

Вот вам пример;

 Решение. Константа равновесия данной системы
                          Кр = [CO2][H2] / [CO][H2O],
В условии задачи даны исходные концентрации, тогда как в выражение Кр
входят только равновесные концентрации всех веществ системы. Предпо-
ложим, что равновесная концентрация [CO2] = х моль/л. Согласно уравне-
нию системы число молей образовавшегося водорода при этом будет так-
же х моль/л. По столько же молей (х моль/л) CO и H2O расходуется для
образования по х молей CO2 и H2. Следовательно, равновесные концен-
трации всех четырех веществ будут:
                              [CO2] = [H2] = х моль/л,
                             [CO] = (3 – х) моль/л,
                             [H2O] = (2 – х) моль/л.
Зная константу равновесия, находим значение х, а затем и равновесные
концентрации всех веществ:
                              1= х2/ ((3 – х)(2 – х)),
                  х2 = 6 – 2х – 3х + х2; 5х = 6, х = 1,2 моль/л.
Таким образом, искомые равновесные концентрации:
                     [CO2] = 1,2 моль/л; [H2] = 1,2 моль/л;
           [CO] =3 – 1,2 = 1,8 моль/л; [H2O] = 2 – 1,2 = 0,8 моль/л.
     Пример 4. Эндотермическая реакция разложения пентахлорида фос-
фора протекает по уравнению
                  PСl5(г)↔PСl3(г) + Cl2(г); ∆H= + 129,7 кДж.
Как надо изменить: а) температуру, б) давление, в) концентрацию, чтобы
сместить равновесие в сторону прямой реакции – разложения PСl5?
     Решение. Направление, в котором сместилось равновесие, определя-
ется по принципу Ле Шателье: а) так как реакция разложения PСl5 эндо-
термическая (∆H > 0), то для смещения равновесия в сторону прямой реак-
ции нужно повысить температуру; б) так как в данной системе разложение
PСl5 ведет к увеличению объема (из одной молекулы газа образуются две
газообразные молекулы), то для смещения равновесия в сторону прямой
реакции надо уменьшить давление; в) смещения равновесия в указанном
направлении можно достигнуть как увеличением концентрации PСl5, так и
уменьшением концентрации PСl3 или Cl2.