Dane:

V=1dm^3

$n_{p\left(HCl\right)}=2mol$  

$n_{p\left(O_2\right)}=2,9mol$  

$n_{k\left(C{l}_2\right)}=0,8mol$  

Szukane:

$K=?$  

$W=?$  

Równanie reakcji:

$4HCl+O_2\iff 2H_{2}O+C{l}_2$  

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

$Cm=\frac{n}{V}$  

$C{m}_{HCl}=\frac{2mol}{1d{m}^3}=2\frac{mol}{d{m}^3}$  

$C{m}_{O_2}=\frac{2,9mol}{1d{m}^3}=2,9\frac{mol}{d{m}^3}$  

Na początku stężenia  produktów wynoszą 0. 

Stężenia w stanie równowagi:

$C{m}_{k\left(C{l}_2\right)}=\frac{0,8mol}{1d{m}^3}=0,8\frac{mol}{d{m}^3}$  

$2x=0,8\frac{mol}{d{m}^3}$  

$x=0,4\frac{mol}{d{m}^3}$  

$C{m}_{k\left(HCl\right)}=2\frac{mol}{1d{m}^3}-\left(4\cdot 0,4\frac{mol}{d{m}^3}\right)=0,4\frac{mol}{d{m}^3}$  

$C{m}_{k\left(O_2\right)}=2,9\frac{mol}{1d{m}^3}-0,4\frac{mol}{d{m}^3}=2,5\frac{mol}{d{m}^3}$  

reagenty	4HCl	O2	2Cl2	2H2O
stężenia początkowe (Cp)	2	2,9	0	0
zmiana stęzeń	-4x	-x	2x	2x
stężenia w stanie równowagi (Cmk)	0,4	2,5	0,8	0,8

Liczymy wartość stężeniowej stałej równowagi:

$K=\frac{{\left[C{l}_2\right]}^2{\left[H_{2}O\right]}^2}{{\left[HCl\right]}^4\left[O_2\right]}$  

$K=\frac{{0,8}^2\frac{mol}{d{m}^3}\cdot {0,8}^2\frac{mol}{d{m}^3}}{{0,4}^4\frac{mol}{d{m}^3}\cdot 2,5\frac{mol}{d{m}^3}}=6,4$  

 

Odpowiedź:

Stała równowagi wynosi 6,4.