Równanie reakcji:

$C{O}_2+H_2\iff CO+H_{2}O$  

Wzór na stałą równowagi reakcji:

$K=\frac{\left[CO\right]\cdot \left[H_{2}O\right]}{\left[C{O}_2\right]\cdot \left[H_2\right]}$  

 

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

$K=6$  

Stężenie początkowe wzrośnie 1,5 razy  w stosunku do początkowej wartości. Zgodnie z obliczeniami w poprzednim zadaniu początkowa wartość CO₂ wynosi 8 mol/dm³. 

$C{m}_{C{O}_2}=1,5\cdot 8\frac{mol}{d{m}^3}=12\frac{mol}{d{m}^3}$  

Tabelka pomocnicza:

	$C_p$	$\Delta$	$C_k$
$H_2$	10	-x	10-x
$C{O}_2$	12	-x	12-x
CO	0	x	x
$H_{2}O$	2	x	2+x

Liczymy wartość x:

$6=\frac{x\left(x+2\right)}{\left(10-x\right)\cdot \left(12-x\right)}$  

$6=\frac{x^2+2x}{120-22x+x^2}$  

 

 

$6\cdot \left(120-22x+x^2\right)=x^2+2x$  

$720-132x+6x^2=x^2+2x$  

$5x^2-134x+720=0$  

 

$\Delta =b^2-4ac={134}^2-4\cdot 5\cdot 720=3556$  

$\sqrt{\Delta }=59,63$  

$x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta }}{2a}=\frac{-\left(-134\right)-59,63}{2\cdot 5}=7,44$   

$x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta }}{2a}=\frac{-\left(-134\right)+59,63}{2\cdot 5}=19,36$  - >odrzucamy, ponieważ wartość jest większa niż stężenie początkowe

 

Liczymy o ile zmieni się stężenie wodoru w stanie równowagi:

$C{m}_{H_2}=10\frac{mol}{d{m}^3}-7,44\frac{mol}{d{m}^3}=2,56\frac{mol}{d{m}^3}$  

Odpowiedź: Stężenie wodoru w stanie równowagi zmaleje do 2,56 mol/dm³.