Кр=2,5; [NО]исх = 0,3 моль/л
Объяснение:
Вспомним:
Константа хим. равновесия — величина, определяющая для данной реакции соотношение между термодинамическими активностями.
То есть для одностадийной обратимой реакции
aA+bB ‹—› cC + dD
при равновесии выражение для скоростей прямой V1 и обратной реакций V2 имеют вид:
V1 = k1 * [A]^a * [B]^b,
V1 = k1 * [A]^a * [B]^b,V2 = k2 * [C]^c * [D]^d,
где [А], [В], [С], [D] — равновесные молярные концентрации веществ;
а, b, c, d — соответствующие коэффициенты;
k1, k2 — коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей.
Из условия V1 = V2 получаем, что:
k1 * [A]^a * [B]^b = k2 * [C]^c * [D]^d.
Отсюда получаем выражение для константы химического равновесия Кр:
Кр = k1 / k2 = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b).
2NO + O2 ‹—› 2NO2
[NO] = 0,2; [O2] = 0,1; [NO2] = 0,1 моль /л.
Кр = [NO2]² / ( [NO] ² * [O2]¹ )=
= 0,1² / (0,2²*0,1) = 2,5
Найдём первоначальную концентрацию окиси азота (NO):
x моль. 0,1 моль
2NO. + O2 ‹—› 2NO2
2 моль. 2 моль
То есть х / 2 = 0,1 / 2,
х = (0,1/2)*2=0,1 моль
Следовательно, 0,1 моль преобразовалось в NO2.
[NO2]исх = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль / л
NaNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → NaNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O
Запишем электронно-ионный баланс: (Среда кислая)
NO₂⁻ + H₂O - 2e⁻ → NO₃⁻ + 2H⁺ | 2 | | 5 | - окисление-восстановитель
| 10 |
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O | 5 | | 2 | - восстановление-окислитель
Складываем их:
5NO₂⁻ + 2MnO₄⁻ + 5H₂O + 16H⁺ → 5NO₃⁻ + 2Mn²⁺ + 10H⁺ + 8H₂O
Сокращаем одноимённые частицы в левой и правой частях уравнения:
5NO₂⁻ + 2MnO₄⁻ + 6H⁺ → 5NO₃⁻ + 2Mn₂⁺ + 3H₂O
Добавляем в обе части уравнения одинаковое число против ионов (Na⁺, K⁺, SO₄²⁻):
5Na⁺ + 5NO₂⁻ + 2K⁺ + 2MnO₄⁻ + 6H⁺ + 3SO₄²⁻ → 5Na⁺ + 5NO₃⁻ + 2Mn²⁺ + 3SO₄²⁻ + 2K⁺ + 3H₂O
Тогда искомое уравнение в молекулярном виде будет так:
5NaNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5NaNO₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O
Кр=2,5; [NО]исх = 0,3 моль/л
Объяснение:
Вспомним:
Константа хим. равновесия — величина, определяющая для данной реакции соотношение между термодинамическими активностями.
То есть для одностадийной обратимой реакции
aA+bB ‹—› cC + dD
при равновесии выражение для скоростей прямой V1 и обратной реакций V2 имеют вид:
V1 = k1 * [A]^a * [B]^b,
V1 = k1 * [A]^a * [B]^b,V2 = k2 * [C]^c * [D]^d,
где [А], [В], [С], [D] — равновесные молярные концентрации веществ;
а, b, c, d — соответствующие коэффициенты;
k1, k2 — коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей.
Из условия V1 = V2 получаем, что:
k1 * [A]^a * [B]^b = k2 * [C]^c * [D]^d.
Отсюда получаем выражение для константы химического равновесия Кр:
Кр = k1 / k2 = ( [C]^c * [D]^d ) / ( [A]^a * [B]^b).
Решение:2NO + O2 ‹—› 2NO2
[NO] = 0,2; [O2] = 0,1; [NO2] = 0,1 моль /л.
Кр = [NO2]² / ( [NO] ² * [O2]¹ )=
= 0,1² / (0,2²*0,1) = 2,5
Найдём первоначальную концентрацию окиси азота (NO):
x моль. 0,1 моль
2NO. + O2 ‹—› 2NO2
2 моль. 2 моль
То есть х / 2 = 0,1 / 2,
х = (0,1/2)*2=0,1 моль
Следовательно, 0,1 моль преобразовалось в NO2.
[NO2]исх = 0,2 + 0,1 = 0,3 моль / л
NaNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → NaNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O
Запишем электронно-ионный баланс: (Среда кислая)
NO₂⁻ + H₂O - 2e⁻ → NO₃⁻ + 2H⁺ | 2 | | 5 | - окисление-восстановитель
| 10 |
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O | 5 | | 2 | - восстановление-окислитель
Складываем их:
5NO₂⁻ + 2MnO₄⁻ + 5H₂O + 16H⁺ → 5NO₃⁻ + 2Mn²⁺ + 10H⁺ + 8H₂O
Сокращаем одноимённые частицы в левой и правой частях уравнения:
5NO₂⁻ + 2MnO₄⁻ + 6H⁺ → 5NO₃⁻ + 2Mn₂⁺ + 3H₂O
Добавляем в обе части уравнения одинаковое число против ионов (Na⁺, K⁺, SO₄²⁻):
5Na⁺ + 5NO₂⁻ + 2K⁺ + 2MnO₄⁻ + 6H⁺ + 3SO₄²⁻ → 5Na⁺ + 5NO₃⁻ + 2Mn²⁺ + 3SO₄²⁻ + 2K⁺ + 3H₂O
Тогда искомое уравнение в молекулярном виде будет так:
5NaNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5NaNO₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O