[Вопрос решен] В реактор постоянного объема поместили метан и кислород. В...

В реактор постоянного объема поместили метан и кислород. В результате протекания обратимой реакции

CH4(г) 1/2O2(г) ⇄ CO(г) 2H2(г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации кислорода и водорода составили 0,24 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию O2 (X) и равновесную концентрацию CO (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0 моль/л

2) 0,34 моль/л

3) 0,5 моль/л

4) 0,2 моль/л

5) 0,1 моль/л

6) 1,0 моль/л

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Привет!​ Меня зовут Алексей и я решу данную задачу с удовольствием.​Итак, у нас есть реакция между метаном (CH4) и кислородом (O2), которая протекает в реакторе постоянного объема.​

Данная реакция является обратимой, то есть продукты реакции также могут реагировать между собой и обратно превращаться в исходные реагенты.​

CH4(г) 1/2O2(г) ⇄ CO(г) 2H2(г)


Дано, что на установившемся химическом равновесии концентрации кислорода и водорода составили 0,24 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.​ Мы должны определить исходную концентрацию O2 (X) и равновесную концентрацию CO (Y).​ Заметим, что в данной реакции коэффициенты перед метаном и кислородом равны 1 и 1/2 соответственно. Это означает, что стехиометрическое отношение между величинами изменения концентраций метана и кислорода будет также 1 к 1/2. Теперь, когда у нас есть это отношение, можем воспользоваться данными из условия и решить задачу.​ Исходная концентрация кислорода (O2) равна X, а концентрация установившегося равновесия кислорода равна 0,24 моль/л.​

Очевидно, что изменение концентрации кислорода привело к уменьшению его количества на Y X ⎯ 0,24 моль/л.​ Так как изменение концентрации кислорода связано с изменением концентрации метана в соответствии с нашим стехиометрическим отношением 1 к 1/2, то изменение концентрации метана будет составлять 2 * (X ⎯ 0,24) моль/л. Таким образом, исходная концентрация метана (CH4) равна Y 2 * (X ⎯ 0,24) моль/л.​ Теперь нам нужно определить равновесную концентрацию CO (Y).​ По правилам химического равновесия, изменение концентрации CO связано с изменением концентрации кислорода в соответствии с коэффициентами перед этими веществами в химическом уравнении.​

10.42857Так как коэффициент перед кислородом равен 1/2٫ а перед СО равен 1٫ то изменение концентрации CO будет в 2 раза больше٫ чем изменение концентрации кислорода.​ Из условия дано٫ что изменение концентрации кислорода составляет 0٫24 моль/л. Значит٫ изменение концентрации СО будет равно 2 * 0٫24 0٫48 моль/л. Таким образом٫ равновесная концентрация CO (Y) будет равна 0٫48 моль/л.​ Итак٫ исходная концентрация O2 (X) равна 0٫24 моль/л٫ а равновесная концентрация СО (Y) равна 0٫48 моль/л.​ Надеюсь٫ что я был полезен и помог с решением данной задачи!​

Читайте также  Ознакомьтесь с историей и перспективами развития нефтяной компании Роснефть. Используя теоретический материал, ответьте на следующие вопросы: 1. Какие стратегические решения Вы порекомендуете для дальнейшего развития бизнеса компании Роснефть? 2. Какие шаги необходимо сделать для совместного взаимодействия между «бизнесом» и «государством» для успешной реализации проектов по добыче углеводородного сырья на морском арктическом шельфе?  3. Какие технические средства необходимы для освоения морского шельфа?
AfinaAI