Ответ:

[SO2]о = 0,03 моль/л

[O2]о = 0,025 моль/л

[SO2] = 0,01 моль/л

2SO2(г) + O2(г) ↔ 2SO3(г)

Имеем гомогенную реакцию, протекающую в газовой фазе.

Изменение молярной концентрации оксида серы (IV) SO2 к моменту равновесия

∆[SO2] = [SО2]o - [SО2] = 0,03 – 0,01 = 0,02 моль/л

Согласно уравнению реакции

n(SO3) = n(SO2)

n(O2) = n(SO2)/2

Тогда к моменту наступления равновесия произошло изменение молярных концентраций реагентов.

∆[SO3] = ∆[SO2] = 0,02 моль/л

∆[O2] = ∆[SO2]/2 = 0,02/2 = 0,01 моль/л

Равновесные молярные концентрации реагентов

[O2] = [O2]o – ∆[O2] = 0,025 – 0,01 = 0,015 моль/л

[SO3] = ∆[SO3] = 0,02 моль/л

Константа равновесия гомогенной реакции через равновесные концентрации

Кс = [SO3]^2/([O2]*[SO2]^2) = 0,02^2 /(0,015*0,01^2) = 133,3

В выражении константы равновесии в числитель записываются произведения РАВНОВЕСНЫХ молярных концентраций продуктов реакции в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. В нашем случае есть только один продукт реакции – оксид серы (VI) SO3, стехиометрический коэффициент которого равен 2, поэтому оксид серы (VI) SO3 в выражении константы равновесия стоит во второй степени.

В знаменатель записываются произведения РАВНОВЕСНЫХ молярных концентраций исходных реагентов в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. В нашем случае их два: кислород, стехиометрический коэффициент которого равен 1, и оксид серы (IV) SO2, стехиометрический коэффициент которого равен 2, поэтому кислород в выражении константы равновесия стоит в первой степени, а оксид серы (IV) SO2 – во второй.