Question

В реактор постоянного объема поместили пары иода и водород. В результате протекания обратимой химической реакции I2 (г) + H2 (г) ⇆ 2HI (г) в системе установилось химическое равновесие. Исходная концентрация водорода была равна 10 моль/л, а равновесные концентрации иода и иодоводорода оказались равны 7 и 2 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию водорода (X) и исходную концентрацию иода (Y). В

Answer 1

Дано:  
[H2]нач = 10 моль/л  
[I2]равн = 7 моль/л  
[HI]равн = 2 моль/л  

Найти:  
X - [H2]равн  
Y - [I2]нач  

Решение:  
Из уравнения реакции видно, что при образовании одной молекулы HI тратится по одной молекуле I2 и 0.5 молекулы H2.

Пусть концентрация HI при достижении равновесия увеличилась на x моль/л. Тогда концентрация I2 уменьшилась на 0.5x моль/л, а концентрация H2 уменьшилась на 0.5x моль/л.

Составим уравнение для равновесной константы:  
Kc = ([HI]²) / ([I2][H2])  
Kc = (2+x)² / ((7-0.5x)(10-0.5x))

Подставляем данные и находим x:  
4 + x² = (2+x)²  
4 + x² = 4 + 4x + x²  
x = 0.8 моль/л

Теперь найдем Y:  
[I2]нач = 7 - 0.5x = 6.6 моль/л

Ответ:  
X = 0.8 моль/л  
Y = 6.6 моль/л