Расчет равновесных концентраций других реагирующих веществ

выполняют на основе уравнения химической реакции исходя из молярных соотношений этих веществ по алгоритму (табл. 1.14).

Таблица 1.14

Алгоритм расчета равновесного состава системы объемом V м³

Уравнение реакции	3А + B ⇄ 2Д
Реагирующие вещества	А	В	Д
Молярные соотношения веществ
Количество исходных веществ n0(А) и n0(В), моль			-
Количество продукта реакции n(Д), моль	-	-	х
Количество вступивших в реакцию веществ nx(А) и nx(B), моль	х = 1,5х	х = 0,25х	-
Равновесное количество веществ n(А), n(B) и n(Д), моль	3 - 1,5х	0,5 – 0,25х	х
Равновесная концентрация реагирующих веществ С (А), С (В), С (Д), моль/м3

Пример расчета равновесной концентрации вещества А на основе молярных соотношений веществ в уравнении химической реакции
3А + В ⇄ 2Д.

Пусть вещества А и В взяты в стехиометрических соотношениях и к моменту равновесия образовалось х моль вещества Д.

На основе уравнения реакции составим пропорцию:

из 3 моль вещества А образовалось 2 моль вещества Д;

из n_х моль вещества А образовалось х моль вещества Д.

Из пропорции следует, что вступило в реакцию вещества А

n_х(А) = х моль.

Тогда после реакции (при равновесии) останется моль вещества А:
= 3 - 1,5х.

Аналогично рассчитывают количество вещества В, вступившего в реакцию n_x(B) и оставшегося после реакции n(B).

Константу равновесия данной реакции К_с рассчитывают на основе закона действующих масс (см. табл. 1.4) по уравнению

Подставляя равновесные концентрации реагирующих веществ, рассчитанные по алгоритму (см. табл. 1.14), в выражение константы равновесия, получаем формулу для расчета К_с:

К_с = ,

где х – равновесное количество вещества Д, рассчитанное на основе экспериментальных данных, моль.