Równania reakcji chemicznej:

$C{O}_{2\left(g\right)}+H_{2\left(g\right)}\rightleftarrows C{O}_{\left(g\right)}+H_2{O}_{\left(g\right)}$  

 

Wiemy, że początkowa liczba moli reagentów wynosi:

$n_{C{O}_2}=20mol$  

$n_{H_2}=40mol$  

$n_{CO}=5mol$  

Zestawiamy dane w tabeli:

	$C{O}_2$	$H_2$	$CO$	$H_{2}O$
początkowa liczba moli reagentów	20	40	5	-
liczba moli, która przereagowała	-x	-x	+x	+x
liczba moli w stanie równowagi	20-x	40-x	5+x	+x

 

Zapisujemy wyrażenie na stałą równowagi reakcji chemicznej:

$K_c=\frac{\left[CO\right]\cdot \left[H_2\right]}{\left[C{O}_2\right]\cdot \left[H_2\right]}$  

podstawiamy dane z tabeli - liczbę moli reagentów w stanie równowagi:

$K_c=\frac{\left(5+x\right)\cdot x}{\left(20-x\right)\cdot \left(40-x\right)}$  

$0,0354=\frac{5x+x^2}{800-20x-40x+x^2}$  

$0,0354\cdot \left(800-60x+x^2\right)=5x+x^2$  

$0,9646x^2+7,124x-28,32=0$  

$\Delta =b^2-4ac$  

$\Delta =160$  

$\sqrt{\Delta }=\sqrt{160}=12,65$  

$x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta }}{2}a$  

$x_1=\frac{-7,124-12,65}{2\cdot 0,9646}<0$  

$x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta }}{2a}$  

$x_2=\frac{-7,124+12,65}{2\cdot 0,9646}=2,86\approx 3$  

 

Liczba moli reagentów wynosi: 

$n_{C{O}_2}=20mol-3mol=17mol$  

$n_{H_2}=40mol-3mol=37mol$  

$n_{CO}=5mol+3mol=8mol$  

$n_{H_2}=3mol$