1.в реактор для синтеза оксида серы (vi) ввели смесь оксида серы (iv) и кислорода в объемном соотношении 1: 1. как изменится давление (при постоянной температуре) в реакторе после установления равновесия, если выход продукта реакции составит 40,0%? 2.в реактор для синтеза оксида серы (vi) ввели смесь оксида серы (iv) с избытком кислорода. в момент установления равновесия давление снизилось на 10,0% (температура не изменялась). учитывая, что выход продукта реакции составил 75,0%, вычислите относительную плотность исходной смеси по воздуху.
1. В данном случае, реакция происходит между оксидом серы (IV) и кислородом, и реакционное уравнение можно записать следующим образом:
2SO2 + O2 -> 2SO3
Из уравнения видно, что для образования одной молекулы оксида серы(VI) требуется две молекулы оксида серы(IV) и одна молекула кислорода. Следовательно, соотношение объемов газов в реакторе после установления равновесия будет следующим:
2V(A) : V(B) : V(C),
где V(A) - объем оксида серы(VI), V(B) - объем оксида серы(IV) и V(C) - объем кислорода.
Из условия задачи, известно, что выход продукта реакции составил 40,0%. Это означает, что 40% исходного объема оксида серы(VI) получили в результате реакции, тогда как оставшиеся 60% объема оксида серы(VI) образовались из оксида серы(IV) и кислорода.
Так как исходный объем газа в реакторе равен V(A) + V(B) + V(C), а мы знаем только соотношение объемов после установления равновесия, представим V(A) как 0,4(V(A) + V(B) + V(C)). Это равносильно утверждению, что 60% исходного объема ушло при образовании оксида серы(VI).
Таким образом, соотношение объемов газов после установления равновесия можно записать как:
0,4(V(A) + V(B) + V(C)) : V(B) : V(C),
или в упрощенной форме:
4 : 1 : 1.
Поскольку давление пропорционально количеству газа, а равновесное давление определяется количеством вещества и объемом смеси, можно сказать, что давление в реакторе после установления равновесия изменится в 4 раза. То есть, увеличится.
2. В данном случае, из условия задачи известно, что давление в момент установления равновесия снизилось на 10%. Температура при этом не изменилась.
Поскольку давление пропорционально количеству газа, можно сказать, что количество газа после установления равновесия уменьшилось на 10%.
То есть, количество оксида серы(VI) и кислорода после установления равновесия составляет 90% от исходного. А, следовательно, оксида серы(IV) составляет 10% от исходного.
Относительная плотность воздуха определяет соотношение масс пробного газа к массе равного объема воздуха при такой же температуре и давлении.
Поскольку оксид серы(IV) и кислород не входят в состав воздуха, а оксид серы(VI) - да, можно сказать, что относительная плотность исходной смеси составляет 10%.