Question

Для реакции разложения фосгена

СОСl2(г) ⇔ СО(г) + Cl2(г),          Кс = 1.23.

Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ и объем
(н.у.) разложившегося фосгена к моменту равновесия, если $C_0$(СОСl2) = 0.236 моль/л. Объем реактора – 5 л.

Answer 1

Равновесие химической реакции характеризуется равенством скоростей прямой и обратной реакций.
Скорость прямой реакции: v1 = k * [COCl2]
Скорость обратной реакции: v2 = k * [CO] * [Cl2]
Поскольку СО и Cl2 образуются в равных пропорциях, [CO] = [Cl2]
Равновесную концентрацию фосгена можно выразить через С0 и равновесную концентрацию одного из продуктов [COCl2] = C0(COCl2) - [CO]
Воспользовавшись условием равенства скоростей прямой и обратной реакций, запишем:
к * (C0(COCl2) - [CO]) = к * [CO]² 
Отсюда равновесная концентрация продуктов реакции:
[CO] = [Cl2] = 0,197 моль/л
Равновесная концентрация фосгена:
[COCl2] = 0,236 - 0,197 = 0,039 моль/л

Найдем объем разложившегося фосгена: (0,236 - 0,039) * 5 * 22,4 = 22,064 л