Для определения изменений равновесных концентраций в реакции

$$\text{CO}+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{H}}_2+{\text{CO}}_2,$$

мы можем воспользоваться принципом Ле Шателье, который гласит, что при изменении условий равновесие смещается в сторону, противоречащую этому изменению.

В данной ситуации мы увеличиваем концентрацию CO в 4 раза.

Исходные концентрации:

$[CO]=0.02\text{моль/л}$$[H_{2}O]=0.16\text{моль/л}$$[H_2]=0.04\text{моль/л}$$[C{O}_2]=0.04\text{моль/л}$

После увеличения концентрации CO в 4 раза:
$$[CO]=0.02\times 4=0.08\text{моль/л}$$

Теперь новые равновесные концентрации будут определяться с учетом сдвига равновесия. Обозначим изменения концентраций, которые произойдут в результате сдвига равновесия:

Пусть концентрация CO уменьшится на $x$,Концентрация H2O также уменьшится на $x$,Концентрация H2 увеличится на $x$,Концентрация CO2 увеличится на $x$.

Тогда новые концентрации:

$[CO]=0.08-x\text{моль/л}$$[H_{2}O]=0.16-x\text{моль/л}$$[H_2]=0.04+x\text{моль/л}$$[C{O}_2]=0.04+x\text{моль/л}$

Для нахождения равновесных концентраций необходимо помнить, что при установлении нового равновесия будет выполнено уравнение равновесия $константаравновесия(K)$:

$$K=\frac{[H_2][C{O}_2]}{[CO][H_{2}O]}$$

В начальном состоянии:

$$K=\frac{(0.04)(0.04)}{(0.02)(0.16)}$$

Теперь подставляем новые концентрации в уравнение для $K$ и решаем его для $x$.

При установлении нового равновесия:

$$K=\frac{(0.04+x)(0.04+x)}{(0.08-x)(0.16-x)}$$

Необходимо решить уравнение для X, чтобы найти новые равновесные концентрации. Но для этого важно помнить, что чем больше $x$ $выталкиваемCO,H2O$, тем меньше значения в знаменателе, и равновесие будет установлено с новыми значениями.

К сожалению, для точного определения равновесных концентраций необходимо знание константы равновесия $K$ при текущех температуре. Однако в общем случае, можно сказать, что равновесие сместится в сторону продуктов реакции $H2иCO2$, и будет уменьшаться количество CO и H2O, а H2 и CO2 соответственно увеличиваться.