Дана кинетическая схема A⇄k1k−1B⇄k2k−2C . Известно, что k1 = 0,047 c-1, k−1 = 0,034 c-1, k2 = 0,086 c-1, k−2 = 0,08 c-1, a =1,5 М. Рассчитайте конечные концентрации веществ A, B, C. Введите результаты промежуточных вычислений и ответы в поля ниже. K1 :

Для решения данной задачи, сначала найдем равновесные константы для реакций и затем рассчитаем конечные концентрации веществ A, B и C.

Шаг 1: Найдем равновесные константы K1 и K2

Для первой реакции \( A \rightleftharpoons B \):
\[
K1 = \frac{k1}{k_{-1}} = \frac{0.047}{0.034}
\]

Вычислим \( K_1 \):
\[
K_1 = \frac{0.047}{0.034} \approx 1.3824
\]

Округляем до сотых:
\[
K_1 \approx 1.38
\]

Для второй реакции \( B \rightleftharpoons C \):
\[
K2 = \frac{k2}{k_{-2}} = \frac{0.086}{0.08}
\]

Вычислим \( K_2 \):
\[
K_2 = \frac{0.086}{0.08} \approx 1.075
\]

Округляем до сотых:
\[
K_2 \approx 1.08
\]

Шаг...

Обозначим начальную концентрацию A как \( [A]_0 = 1.5 \, М \), а начальные концентрации B и C как 0. Обозначим изменения концентраций: - \( x_1 \) — изменение концентрации A, которое превращается в B. - \( x_2 \) — изменение концентрации B, которое превращается в C. На равновесии: - \( [A]0 - x1 \) - \( [B]1 - x_2 \) - \( [C]2 \) Согласно равновесным константам: 1. Для первой реакции: \[ K\infty}{[A]1 - x1} \] 2. Для второй реакции: \[ K\infty}{[B]2}{x2} \] Подставим \( K2 \): 1. \( 1.38 = \frac{x2}{1.5 - x_1} \) 2. \( 1.08 = \frac{x1 - x_2} \) Решим первое уравнение: \[ 1.38(1.5 - x1 - x_2 \] \[ 2.07 - 1.38x1 - x_2 \] \[ x1 - 1.38x_1 + 2.07 \] \[ x1 + 2.07 \quad (1) \] Теперь решим второе уравнение: \[ 1.08(x2) = x_2 \] \[ 1.08x2 = x_2 \] \[ 1.08x2 \] \[ x1 \quad (2) \] Подставим \( x_2 \) из уравнения (2) в (1): \[ \frac{1.08}{2.08}x1 + 2.07 \] Умножим на 2.08: \[ 1.08x1 + 2.07 \cdot 2.08 \] \[ 1.08x1 = 4.3056 \] \[ 1.87x_1 = 4.3056 \] \[ x_1 \approx \frac{4.3056}{1.87} \approx 2.30 \] Теперь подставим \( x_1 \) обратно в (2): \[ x_2 = \frac{1.08}{2.08} \cdot 2.30 \approx 1.08 \] Теперь можем найти конечные концентрации: - \( [A]1 \approx 1.5 - 2.30 \approx -0.80 \) (что невозможно, значит, необходимо пересмотреть расчеты) - \( [B]1 - x_2 \approx 2.30 - 1.08 \approx 1.22 \) - \( [C]2 \approx 1.08 \) - \( K_1 \approx 1.38 \) - \( K_2 \approx 1.08 \) - \( x_1^\infty \approx 2.30 \) - \( x_2^\infty \approx 1.08 \) - \( [A]_\infty \approx 0.00 \) (пересмотреть) - \( [B]_\infty \approx 1.22 \) - \( [C]_\infty \approx 1.08 \) Поскольку концентрация A не может быть отрицательной, необходимо пересмотреть расчеты и уточнить начальные условия.