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!