Решение: Равновесие синтеза иодоводорода
В реактор постоянного объёма поместили водород и пары иода. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе $\mathrm{H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)}$ установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию $\mathrm{H_2}$ ($X$) и равновесную концентрацию $\mathrm{I_2}$ ($Y$).
| Реагент | $\mathrm{H_2}$ | $\mathrm{I_2}$ | $\mathrm{HI}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация, моль/л | — | 0,5 | — |
| Равновесная концентрация, моль/л | 0,3 | — | 0,6 |
Решение по шагам
3 шагаСогласно уравнению реакции, при образовании двух моль $\mathrm{HI}$ расходуется по одному молю $\mathrm{H_2}$ и $\mathrm{I_2}$. Поэтому образование $0,6$ моль/л $\mathrm{HI}$ означает расходование $0,3$ моль/л каждого реагента.
$$\Delta c(\mathrm{H_2}) = \Delta c(\mathrm{I_2}) = \frac{0{,}6}{2} = 0{,}3\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация водорода складывается из равновесной концентрации и израсходованного количества.
$$X = 0{,}3 + 0{,}3 = 0{,}6\ \text{моль/л}$$Равновесная концентрация иода равна исходной концентрации за вычетом израсходованного количества.
$$Y = 0{,}5 - 0{,}3 = 0{,}2\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициент 2 перед $\mathrm{HI}$ и считать, что расход каждого реагента равен 0,6 моль/л.
При вычислении равновесной концентрации $\mathrm{I_2}$ складывать, а не вычитать израсходованное количество.