Równanie reakcji:$\mathrm{A}(\mathrm{g})+2\mathrm{B}(\mathrm{g})\rightleftarrows 2\mathrm{C}(\mathrm{g})$

Wyrażenie na stałą równowagi: $K=\frac{{\left[\mathrm{C}\right]}^2}{\left[\mathrm{A}\right]{\left[\mathrm{B}\right]}^2}$

Ponieważ objętość reaktora wynosi 1 dm³ stężenia początkowe substratów są równe:

$C_{Apocz.}=2\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$C_{Bpocz.}=6\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

W celu wyznaczenia stężeń regentów w stanie równowagi, sporządźmy tabelę:

Substancja	$C_{pocz.}$	$\Delta C$	$C_{r\acute{o}w.}$
A	2	-x	2-x
B	6	-2x	6-2x
C	0	+2x	2x

C_pocz. - stężenie molowe substancji przed rozpoczęciem reakcji (gdy w zadaniu nie podano objętości naczynia reakcyjnego, to przyjmując że jest ona równa 1 dm3 liczba moli reagenta jest równa jego stężeniu molowemu)

ΔC - zmiana stężenia molowego substancji w związku z zachodzeniem reakcji i osiągnięciem stanu równowagi (-x dla substratów, +x dla produktów; liczba stojąca przy x jest taka sama co współczynnik stechiometryczny występujący w równaniu reakcji przy danej substancji)

C_rów. - stężenie substancji w stanie równowagi

Wiemy, że substancja A przereagowała w 78%, co oznacza że pozostała jej część stanowi 22% początkowej ilości. Możemy zatem zapisać:

$2-x=22\%\cdot 2$

$2-x=0,44$

$x=1,56\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Znając wartość x wyznaczmy stężenia równowagowe reagentów

$\left[\mathrm{A}\right]=0,44\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$\left[\mathrm{B}\right]=6-2\cdot x=6-2\cdot 1,56=2,88\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$\left[\mathrm{C}\right]=2\cdot 1,56\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=3,12\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Podstawmy wartości stężeń równowagowych do wyrażenia na stałą równowagi:

$K=\frac{{\left[\mathrm{C}\right]}^2}{\left[\mathrm{A}\right]{\left[\mathrm{B}\right]}^2}$

$K=\frac{3,12^2}{0,44\cdot 2,88^2}$

$K=2,67$

Odpowiedź. Stężeniowa stała równowagi opisanej reakcji wynosi 2,67.