Question

Равновесие в системе H2(г)+ I2(г)↔ 2HI(г) установилось при следующих концентрациях участников реакции: HI – 0,05 моль/л, водорода и иода – по 0,01 моль/л. Как изменятся концентрации водорода и иода при повышении концентрации HI до 0,08 моль/л?

Answer 1

H2(г)+ I2(г)↔ 2HI(г)
Найдем значение константы равновесия данной реакции:
К = [HI]2  ̸ [H2] •[I2]
К = 0,05 2  ̸ 0,01 • 0,01 = 25
При увеличении концентрации HI до 0,08 моль/л, равновесие сместится в сторону образования исходных веществ.
Из уравнения реакции видно, что образуется 2 моль HI, 1 моль H2 и 1 моль I2.
Обозначим новые равновесные концентрации через неизвестную х.
[HI]равн2 = 0,08 — 2х
[H2]равн2 = [I2]равн2 = 0,01 + х
Найдем х с помощью выражения для константы равновесия:
К = (0,08 — 2х) 2  ̸ [(0,01 + х) • (0,01 + х)] = 25
Решая уравнения находим:
х = 0,004
[H2]равн2 = [I2]равн2 = 0,01 + 0,004 = 0,0014 моль/л

Answer 2

Кр=[HI]² / ([H2]∙[I2]) = 0,05² / 0,01² = 25
При повышении концентрации HI равновесие сдвинется в сторону обратной реакции, поэтому до установления нового равновесия концентрации H2 и I2 увеличатся на х моль/л, а концентрация HI уменьшится на 2х моль/л. При этом Кр не изменится.
Кр=(0,08-2х)² / (0,01+х)² = 25
х=0,0043 моль/л
Т.о., равновесные концентрации H2 и I2 увеличатся на 0,0043 моль/л и станут 0,0143 моль/л, а равновес. концентрация HI уменьшится на 0,0043∙2=0,0086 моль/л и станет 0,0714 моль/л.