0.163 mol of H2S and 0.175 mol of H2 at 800℃

0.163 mol of H2S and 0.175 mol of H2 at 800℃

 

 

Consider the reaction for the decomposition of hydrogen disulfide:

2H2S(g) ⇌ 2H2(g) + S2(g), Kc = 1.67×10^(-7) at 800℃

 

A 0.500 L reaction vessel initially contains

0.163 mol of H2S and 0.175 mol of H2 at 800℃.

Find the equilibrium concentration of [S2].

 

---------------------------------------------------

 

[H2S] = 0.163 mol / 0.500 L = 0.326 M

[H2] = 0.175 mol / 0.500 L = 0.350 M

 

 

 

ICE 도표를 작성하면,

 

......... 2H2S(g) . ⇌ . 2H2(g) . + . S2(g)

초기(M) . 0.326 ........ 0.350 ...... 0

변화(M) . -2x .......... +2x ........ +x

평형(M) . 0.326-2x ..... 0.350+2x ... x

 

 

 

Kc = [H2]^2 [S2] / [H2S]^2

(0.350+2x)^2 (x) / (0.326-2x)^2 = 1.67×10^(-7)

 

 

 

Kc 값이 10^(-7) 정도면, 매우 작은 값

---> 생성물의 양(x 값)이 매우 작을 것으로 예상되므로,

0.350 + 2x ≒ 0.350

0.326 - 2x ≒ 0.326

이라 근사하고 계산해본다.

 

 

 

[참고] 5% 근사

0.326 M × (5/100) = 0.0163 M

---> x의 값이 0.0163 M 미만이면,

0.350 + 2x ≒ 0.350

0.326 - 2x ≒ 0.326

와 같이 근사할 수 있다.

 

 

 

(0.350)^2 (x) / (0.326)^2 = 1.67×10^(-7)

 

x = (1.67×10^(-7)) (0.326)^2 / (0.350)^2

= 1.45×10^(-7) M

---> 예상대로 x의 값은 매우 작다.

---> 0.0163 M보다 훨씬 더 작다.

 

 

 

답: [S2] = 1.45×10^(-7) M

 

 

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A 0.500 L reaction vessel initially contains

0.163 mol of H2S and 5.00×10^(-2) mol of H2 at 800℃.

 

 

5.00×10^(-2) = 0.0500

 

 

[H2S] = 0.163 mol / 0.500 L = 0.326 M

[H2] = 0.0500 mol / 0.500 L = 0.100 M

 

 

x = (1.67×10^(-7)) (0.326)^2 / (0.100)^2

= 1.77×10^(-6) M = [S2]