Uglerod atomlari soni kislorod atomlari sonidan 1,2 marta kam bo'lgan is gazi va karbonat angidriddan iborat 15,6 g aralashma 0,8 mol suv bug'i bilan aralashtirildi va 1 litrli sistemada o'zaro reaksiyaga kirishdi (CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂). Ma'lum vaqt o'tgach muvozanat qaror topdi (K_M = 0,5). Muvozanat holatidagi aralashma hajmi normal sharoitda necha litrni tashkil etadi?
- 20,16
- 29,12
- 26,88
- 15,68
📝 Batafsil tushuntirish
CO (a mol) + CO₂ (b mol). C atomlar: a + b. O atomlar: a + 2b.a + b = (a + 2b)/1,2 → 1,2(a+b) = a+2b → 0,2a = 0,8b → a = 4b.
Massa: 28a + 44b = 15,6 → 28·4b + 44b = 156b = 15,6 → b = 0,1; a = 0,4.
Boshlang'ich: CO 0,4; CO₂ 0,1; H₂O 0,8; H₂ 0.
Reaksiya: CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂. x mol CO reaksiyaga kirishsa:
[CO] = 0,4−x; [H₂O] = 0,8−x; [CO₂] = 0,1+x; [H₂] = x. (1 l hajmda)
K = (0,1+x)·x / ((0,4−x)(0,8−x)) = 0,5.
2x(0,1+x) = (0,4−x)(0,8−x).
0,2x + 2x² = 0,32 − 1,2x + x² → x² + 1,4x − 0,32 = 0.
x = (−1,4 + √(1,96+1,28))/2 = (−1,4 + √3,24)/2 = (−1,4 + 1,8)/2 = 0,2.
Muvozanatda: CO 0,2; H₂O 0,6; CO₂ 0,3; H₂ 0,2. Jami 1,3 mol.
Eslatma: H₂O bug'i ham hisobga kiritildi. Lekin n.sh.da suv suyuqlik bo'lib qoladi → H₂O bug'larini hisobdan chiqarsak: 0,2 + 0,3 + 0,2 = 0,7 mol.
0,7·22,4 = 15,68 l (D variant).
Yoki H₂O ni hisobga olsak: 1,3·22,4 = 29,12 l (B variant).