الإجابة:
في البداية، نحسب عدد مولات كل مادة في المحلول عند حالة التوازن:
- عدد مولات CO2: 0.8 - 0.8 * 0.4 = 0.32 mol
- عدد مولات CO: 0.8 * 0.4 = 0.32 mol
- عدد مولات O2: 0.8 * 0.4 = 0.32 mol
وبذلك يكون التعبير عن ثابت التوازن Kc كالتالي:
Kc = [CO]^2 * [O2] / [CO2]^2
حيث:
- [CO] هي تركيز غاز CO عند حالة التوازن
- [O2] هي تركيز غاز O2 عند حالة التوازن
- [CO2] هي تركيز غاز CO2 عند حالة التوازن
وبوضع القيم التي تم حسابها في هذا التعبير، نحصل على:
Kc = (0.32)^2 * (0.32) / (0.8)^2
Kc = 0.032 / 0.64
Kc = 0.05
التوضيح:
- ثابت التوازن Kc هو ثابت للتفاعل الكيميائي عند درجة حرارة معينة، ويعبر عن العلاقة بين تركيزات المواد المتفاعلة والنواتج عند حالة التوازن.
- في هذا السؤال، فإن تركيزات المواد المتفاعلة والنواتج عند حالة التوازن هي 0.32 mol لكل من CO و O2، و0.8 mol لـ CO2.
- وبوضع هذه القيم في التعبير عن ثابت التوازن Kc، نحصل على قيمة Kc = 0.05.
ملحوظة:
- يمكن حساب قيمة ثابت التوازن Kc باستخدام وحدة تركيزات أخرى، مثل المول/لتر أو المول/dm^3. ولكن يجب التأكد من استخدام نفس الوحدة في جميع القيم التي يتم استخدامها في التعبير عن ثابت التوازن.