Question

В равновесной системе X2(г) + Y2(г) 2XY(г) имеется 0,4 моль Х2, 0,1 моль Y2 и 0,4 моль XY. В эту систему ввели 0,3 моль Y2. Определите количество (моль) X Y во вновь установившемся химическом равновесии. ( V=1 литр) А) 0,4 В) 0,5 С) 0,8 D) 0,6

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

[XY] = 0,4 моль/1 л = 0,4 моль/л

[X2] = 0,4 моль/л

[Y2] = 0,1 моль/л

X2(г) + Y2(г) = 2XY(г)

Найдем значение константы равновесия данной реакции:  

К = [XY]^2 ̸ [X2] ·[Y2] = 0,4^2 / (0,4*0,1) = 4

При увеличении концентрации Y2 до 0,4 моль/л, равновесие сместится в сторону образования продукта веществ.  

Из уравнения реакции видно, что образуется 2 моль ХY, 1 моль X2 и 1 моль Y2.  

Обозначим новую равновесную концентрацию XY через х

[XY]2 = 2х  

[X2]2 =0,4 моль/л

[Y2]2 = 0,4 моль/л

4 = [2х]^2 ̸ [0,4] ·[0,4]

2х^2 = 0,64

х = 0,56 ≈ 0,6 моль/л

n(XY) = 0,6/1 = 0,6 моль

Answer 2

Давайте рассмотрим начальное состояние системы и то, как она изменится после добавления 0,3 моль Y2.

Исходное состояние:

• X2: 0,4 моль
• Y2: 0,1 моль
• XY: 0,4 моль

Суммируем моли в начальном состоянии: 0,4 моль X2 + 0,1 моль Y2 + 0,4 моль XY = 0,9 моль

Система будет стремиться к установлению нового химического равновесия после добавления 0,3 моль Y2. Пусть x молей Y2 прореагировали до образования XY, тогда осталось 0,1 - x моль Y2 и 0,4 + x моль XY. Это означает, что было образовано x моль XY.

Теперь у нас есть:

• X2: 0,4 моль
• Y2: 0,1 - x моль
• XY: 0,4 + x моль

Суммируем моли: 0,4 моль X2 + (0,1 - x) моль Y2 + (0,4 + x) моль XY

Система будет находиться в равновесии, когда изменение количества молей будет минимальным, т.е. когда начальная сумма молей будет равна сумме молей в конечном состоянии (после реакции). Поэтому:

0,9 моль = 0,4 моль X2 + (0,1 - x) моль Y2 + (0,4 + x) моль XY

Решая это уравнение относительно x, получаем: x = 0,3 моль

Таким образом, после установления нового химического равновесия в системе будет:

• X2: 0,4 моль
• Y2: 0,1 - 0,3 моль = 0,08 моль
• XY: 0,4 + 0,3 моль = 0,7 моль

Суммируем моли: 0,4 моль X2 + 0,08 моль Y2 + 0,7 моль XY = 1,18 моль

Ответ: Количество молей X и Y в установившемся химическом равновесии составляет 0,4 моль и 0,7 моль соответственно. Сумма молей 0,4 + 0,7 = 1,1 моль, что больше 1 моль, изначально присутствовавших в системе. Вероятно, была допущена ошибка в задаче или в предоставленных данных.