Як визначати вихідну концентрацію речовини


 

Речовини, які вступають в хімічну реакцію, зазнають зміни складу і будови, перетворюючись на продукти реакції. Концентрація вихідних речовин зменшується аж до нуля, якщо реакція йде до кінця. Але може протікати зворотна реакція, коли продукти розпадаються на вихідні речовини. У такому випадку встановлюється рівновага, коли швидкість прямої і зворотної реакції стає однаковою. Зрозуміло, рівноважні концентрації речовин будуть менше вихідних.



Інструкція

  1. Відбулася хімічна реакція за схемою: А + 2Б = В. Вихідні речовини і продукт реакції — гази. У якийсь момент встановилася рівновага, тобто, швидкість прямої реакції (А + 2Б = В) зрівнялася зі швидкістю зворотного (В = А + 2Б). Відомо, що рівноважна концентрація речовини А дорівнює 0,12 моль / літр, елемента Б — 0,24 моль / літр, а речовини В — 0,432 моль / літр. Потрібно визначити вихідні концентрації А і Б.
  2. Вивчіть схему хімічної взаємодії. З неї випливає, що один моль продукту (елементу В) утворювався з одного моля речовини А і двох молей речовини Б. Якщо в одному літрі реакційного об’єму утворювалося 0,432 моля елемента В (за умовами завдання), то, відповідно, одночасно витрачалося 0,432 моля речовини А та 0,864 моля елемента Б.
  3. Вам відомі рівноважні концентрації вихідних речовин: [A] = 0,12 моль / літр, [Б] = 0,24 моль / літр. Додавши до цих величин ті, які були витрачені в ході реакції, ви отримаєте величини вихідних концентрацій:
    [A] 0 = 0,12 + 0,432 = 0,552 моль / літр;
     [Б] 0 = 0,24 + 0,864 = 1,104 моль / літр.
  4. Також ви можете визначити вихідні концентрації речовин за допомогою константи рівноваги (Кр) — відносини творів рівноважних концентрацій продуктів реакції до твору рівноважних концентрацій вихідних речовин. Константа рівноваги розраховується за формулою: Кр = [C] n [D] m / ([A] 0x [B] 0y), де [C] і [D] — рівноважні концентрації продуктів реакції С і D; n, m — їх коефіцієнти. Відповідно, [A] 0, [В] 0 — рівноважні концентрації елементів, що вступають в реакцію; x, y — їх коефіцієнти.
  5. Знаючи точну схему протікає реакції, рівноважну концентрацію хоча б одного продукту і вихідної речовини, а також величину константи рівноваги, можна записати умови цього завдання у вигляді системи двох рівнянь з двома невідомими.