Question

В системе С(тв)+2Н2(г) -><-СН4(г) равновесные концентрации реагирующих веществ составили [H2]=2; [CY4]=4моль/л. Вычислите константу равновесия данной системы и исходную концентрацию водорода. В какую сторону сместится равновесие в системе при повышении давления? а) сдвинется влево, б) сдвинется вправо, в) останется неизменным.

Нужно с решением/объяснением.

Answer 1

Дано: С(тв.) + 2Н₂(г) ⇄ СН₄(г)
[H₂] = 2 моль/л
[CH₄] = 4 моль/л
Найти: Кр;  См(Н₂), смещ.при ↑ Р
Решение.
   1)  Для данной (прямой) реакции Кр = [CH₄]/[H₂]²  . Углерод, находящийся в твердой фазе, не учитываем, его концентрация принимается за 1
 Кр = 4/2² = 4/4 = 1
    2)  Исходная концентрация водорода равна сумме концентраций водорода уже вступившего в реакцию и находящегося в данный момент в равновесии: 
См(Н₂)исх. = См(Н₂)реаг. + [H₂]
     По уравнению реакции на моль метана приходится 2 моля водорода. По умолчанию до реакции метана не было, поэтому  концентрация затраченного на его образование водорода в две раза больше концентрации метана, находящейся а равновесии.
См(Н₂)реаг = 2[CH₄] = 2*4 = 8 (моль/л)
См(Н₂)исх. = 8 + 2 = 10 (моль/л)
3) По уравнению до реакции было два моля, после один, т.е. давление в системе уменьшается, Поэтому при повышение давления система будет стремиться к равновесию, к понижению давления, т.е. в сторону ПРЯМОЙ реакции, ВПРАВО  (б). 
Ответ: Кр = 1; См(Н₂)исх. = 10 моль/л; б) вправо

Примечание: странное условие для концентраций газов. 2,4, 10 молей  В ЛИТРЕ!!! Это какое же давление должно быть!