a)

Zapiszmy równanie reakcji:

$X_2+Y_2\to 2XY$

Wzór na stałą równowagi reakcji chemicznej 

$K=\frac{{\left[XY\right]}^2}{\left[H_2\right]\cdot \left[Y_2\right]}$

Z wykresu odczytujemy, że

$\left[X_2\right]=\left[Y_2\right]=0,25\frac{mol}{d{m}^3}$

$\left[XY\right]=0,75\frac{mol}{d{m}^3}$

$K=\frac{{\left(0,75\frac{mol}{d{m}^3}\right)}^2}{0,25\frac{mol}{d{m}^3}\cdot 0,25\frac{mol}{d{m}^3}}=9$

Odp. Stała równowagi reakcji wynosi 9

 

 b)

Uzupełniamy tabelę danymi z zadania:

 

	Stężenie przed reakcją	Reakcji ulega	Stężenie w stanie równowagi
$X_2$	$\left[X_2\right]$	$-x$	$\left[X_2\right]-x=0,25\frac{mol}{d{m}^3}$
$Y_2$	$\left[Y_2\right]$	$-x$	$\left[Y_2\right]-x=0,25\frac{mol}{d{m}^3}$
$XY$	$0$	$+2x$	$0+2x=0,75\frac{mol}{d{m}^3}$

 

Obliczamy nieznane stężenia początkowe:

$2x=0,75\frac{mol}{d{m}^3}\mid :2$

$x=0,375\frac{mol}{d{m}^3}$

$\left[X_2\right]-x=0,25\frac{mol}{d{m}^3}$

$\left[X_2\right]=0,25\frac{mol}{d{m}^3}+x$

$\left[X_2\right]=0,25\frac{mol}{d{m}^3}+0,375\frac{mol}{d{m}^3}=0,625\frac{mol}{d{m}^3}$

$\left[X_2\right]=\left[Y_2\right]=0,625\frac{mol}{d{m}^3}$   

 

 

Odp. Stężenie początkowe substratów $X_2$ i $Y_2$ wynosiło $0,625\frac{mol}{d{m}^3}$