Zadanie 6, arkusz maj 2021

W wysokiej temperaturze węgiel reaguje z tlenkiem węgla(IV) i ustala się równowaga chemiczna:

CO_{2 (g)} + C _(s) ⇄ 2CO _(g)

Objętościową zawartość procentową CO i CO₂ w gazie pozostającym w równowadze z węglem w zależności od temperatury (pod ciśnieniem atmosferycznym 1013 hPa) przedstawiono na poniższym wykresie.

W mieszaninie gazów doskonałych sumaryczne stężenie molowe wyraka się wzorem:

gdzie: p - ciśnienie, w hPa
T - temperatura, w K
R - stała gazowa równa 83,1 hPa · dm³ · K^-1 · mol^-1.

Ponadto:

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi opisanej przemiany w temperaturze 873 K i pod ciśnieniem 1013 hPa. Wyrażenie na stężeniową stałą równowagi tej reakcji przyjmuje postać:

Załóż, że CO i CO₂ są gazami doskonałymi.