Dane:

$V=3d{m}^3$  

$n_{p\left(H_{2}S\right)}=2,4mol$  

$n_{p\left(H_{2}O\right)}=1,8mol$  

Szukane:

$K=?$  

Równanie reakcji:

$2H_{2}O+H_{2}S\iff 3H_2+S{O}_2$  

W pierwszej kolejności na podstwaie liczby moli reagentów i objętość reaktora, liczymy ich początkowe stężenia : 

$Cm=\frac{n}{V}$  

$C{m}_{H_{2}S}=\frac{2,4mol}{3d{m}^3}=0,8\frac{mol}{d{m}^3}$  

$C{m}_{H_{2}O}=\frac{1,8mol}{3d{m}^3}=0,6\frac{mol}{d{m}^3}$  

Na początku stężenia  produktów wynoszą 0. 

Wiedząc, że po osiągnieciu równowagi przereagowało 25% H₂S liczymy stężenie związku w stanie równowagi:

$0,8-100\%$  

$25\%-x$  

$x=0,2\frac{mol}{d{m}^3}$  

$C_{k\left(H_{2}S\right)}=0,8\frac{mol}{d{m}^3}-0,2\frac{mol}{d{m}^3}=0,6\frac{mol}{d{m}^3}$  

Stężenia w stanie równowagi:

$0,8\frac{mol}{d{m}^3}-x=0,6\frac{mol}{d{m}^3}$  

$x=0,2\frac{mol}{d{m}^3}$  

reagenty	SO2	3H2	H2S	2H2O
stężenia początkowe (Cp)	0	0	0,8	0,6
zmiana stęzeń	x	3x	-x	-2x
stężenia w stanie równowagi (Cmk)	0,2	0,6	0,6	0,4

Liczymy wartość stężeniowej stałej równowagi:

$K=\frac{\left[S{O}_2\right]{\left[H_2\right]}^3}{\left[H_{2}S\right]{\left[H_{2}O\right]}^2}$  

$K=\frac{0,2\frac{mol}{d{m}^3}\cdot {0,6}^3\frac{mol}{d{m}^3}}{0,6\frac{mol}{d{m}^3}\cdot {0,4}^2\frac{mol}{d{m}^3}}=0,45$  

Odpowiedź:

Stała równowagi reakcji wynosi 0,45.