평형상수와 평형에서의 농도

평형상수와 평형에서의 농도

 

 

The equilibrium constant for the dissociation of iodine molecules to iodine atoms

I2(g) ⇌ 2 I(g)

is 3.76×10-3 at 1000 K. Suppose 0.105 mol of I2 is placed in a 12.3 L flask at 1000 K.

What are the concentrations of I2 and I when the system comes to equilibrium?

 

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초기 I2의 몰농도를 구하면,

0.105 mol / 12.3 L = 0.00854 M

 

 

평형에서의 농도를 ICE 도표로 나타내면,

 

................... I2 ....... ⇌ ....... 2I

초기 ........ 0.00854 ................ 0

변화 ........... -x ................... +2x

평형 ....... 0.00854-x .............. 2x

 

 

평형상수 식으로 나타내면,

K = [I]^2 / [I2] = (2x)^2 / (0.00854-x)

= 4x^2 / (0.00854-x) = 3.76×10^-3

 

 

x에 대해 정리한 다음, 근의 공식으로 x를 구하면,

4x^2 / (0.00854-x) = 3.76×10^-3

4x^2 + (3.76×10^-3)x - (3.21×10^-5) = 0

x = 2.40×10^-3 M

 

 

따라서 평형에서의 농도는

[I2] = 0.00854-x = 0.00854 - (2.40×10^-3) = 6.14×10^-3 M

[I] = 2x = 2(2.40×10^-3) = 4.80×10^-3 M