Номер 1, страница 105, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Вычислите константу равновесия реакции $A + 2BL C$, если равновесные концентрации: $[A] = 0,12 \text{ моль/л}$; $[B] = 0,24 \text{ моль/л}$; $[C] = 0,295 \text{ моль/л}$.

Ответ: $K_c = 42,75$.

1. Дано:

Химическая реакция: $A + 2B \rightleftharpoons C$

Равновесная концентрация вещества А: $[A] = 0,12 \text{ моль/л}$

Равновесная концентрация вещества B: $[B] = 0,24 \text{ моль/л}$

Равновесная концентрация вещества C: $[C] = 0,295 \text{ моль/л}$

В системе СИ основной единицей измерения молярной концентрации является моль/м³. Переведем данные значения, учитывая, что $1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м}^3$:

$[A] = 0,12 \text{ моль/л} = 0,12 \frac{\text{моль}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 120 \text{ моль/м³}$

$[B] = 0,24 \text{ моль/л} = 0,24 \frac{\text{моль}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 240 \text{ моль/м³}$

$[C] = 0,295 \text{ моль/л} = 0,295 \frac{\text{моль}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 295 \text{ моль/м³}$

Найти:

Константу равновесия $K_c$.

Решение:

Константа химического равновесия ($K_c$) для обратимой реакции определяется по закону действующих масс. Для общей реакции вида $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ выражение для константы равновесия имеет вид:

$K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$

где $[A], [B], [C], [D]$ – равновесные молярные концентрации веществ, а $a, b, c, d$ – их стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Для данной реакции $A + 2B \rightleftharpoons C$ выражение для константы равновесия будет следующим:

$K_c = \frac{[C]}{[A][B]^2}$

По соглашению, при расчете константы равновесия для растворов используют молярные концентрации, выраженные в моль/л, при этом сама константа считается безразмерной величиной (так как формально в выражение подставляются активности, равные отношению концентрации к стандартной концентрации 1 моль/л).

Подставим заданные равновесные концентрации в формулу: $K_c = \frac{0,295}{0,12 \cdot (0,24)^2}$

Вычислим значение выражения в знаменателе: $0,12 \cdot (0,24)^2 = 0,12 \cdot 0,0576 = 0,006912$

Теперь вычислим значение константы равновесия: $K_c = \frac{0,295}{0,006912} \approx 42,6794...$

Округлив результат до двух знаков после запятой, получаем: $K_c \approx 42,68$

Ответ: $K_c \approx 42,68$.