Để giải bài toán này, ta bắt đầu từ phương trình cân bằng hóa học:
\[ k_C = \frac{[S]^2}{[A]^2[B]} \]
Trong trường hợp này, ta có \( k_C = 1,873 \) và giả sử phản ứng có dạng:
\[ A + B \rightleftharpoons S \]
Với \( [A] = 0,3 - x \), \( [B] = 0,3 - x \), và \( [S] = x \). Thay vào biểu thức của hằng số cân bằng:
\[ 1,873 = \frac{x^2}{(0,3 - x)(0,3 - x)} \]
Đặt \( 0,3 - x = y \), thì \( x = 0,3 - y \). Thay vào phương trình trên:
\[ 1,873 = \frac{(0,3 - y)^2}{y^2} \]
Giải phương trình này để tìm \( y \):
\[ 1,873y^2 = (0,3 - y)^2 \]
\[ 1,873y^2 = 0,09 - 0,6y + y^2 \]
\[ (1,873 - 1)y^2 + 0,6y - 0,09 = 0 \]
\[ 0,873y^2 + 0,6y - 0,09 = 0 \]
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc 2:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
\[ y = \frac{-0,6 \pm \sqrt{(0,6)^2 - 4 \cdot 0,873 \cdot (-0,09)}}{2 \cdot 0,873} \]
\[ y = \frac{-0,6 \pm \sqrt{0,36 + 0,31596}}{1,746} \]
\[ y = \frac{-0,6 \pm \sqrt{0,67596}}{1,746} \]
Tính nghiệm:
1. Tính \( \sqrt{0,67596} \) ≈ 0,82
2. Tính \( y = \frac{-0,6 + 0,82}{1,746} \) ≈ 0,126
3. Tính \( y = \frac{-0,6 - 0,82}{1,746} \) không có nghiệm dương.
Vì vậy, \( y \approx 0,126 \) dẫn đến \( x \approx 0,3 - 0,126 = 0,174 \).
Cuối cùng, tính \( [O] \):
\[ [O] = \frac{0,3 - x}{10} = \frac{0,3 - 0,174}{10} = \frac{0,126}{10} = 0,0126 \, M \]
Do đó, \( [O] \approx 0,0126 \, M \).
**Kết luận:** \[ [O] \simeq 0,0126 \, M \]