700℃ Kc 0.534 CO 0.300 mol H2 0.300 mol 10.0 L

700℃ Kc 0.534 CO 0.300 mol H2 0.300 mol 10.0 L

 

 

For the reaction

H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g)

 

At 700°C, Kc = 0.534.

Calculate the number of moles of H2 that are present at equilibrium

if a mixture of 0.300 mole of CO and 0.300 mole of H2O

is heated to 700°C in a 10.0 L container.

 

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

 

[H2O] = [CO] = 0.300 mol / 10.0 L = 0.0300 M

 

 

 

H2O(g) + CO(g) ⇌ H2(g) + CO2(g) ... Kc = (1 / 0.534)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4154 )

 

 

 

ICE 도표를 작성하면,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )

 

 

 

 

평형에서,

> [H2O] = [CO] = 0.0300–x

> [H2] = [CO2] = x

 

 

 

Kc = [H2][CO2] / [H2O][CO] = (1 / 0.534)

 

x^2 / (0.0300–x)^2 = (1 / 0.534)

근의 공식으로 풀어도 되지만...

 

[x / (0.0300–x)]^2 = (1 / 0.534)

x / (0.0300–x) = (1 / 0.534)^(1/2)

x / (0.0300–x) = 1.36845

x = 0.0410535 – 1.36845x

2.36845x = 0.0410535

 

x = 0.0410535 / 2.36845 = 0.0173 M

 

 

 

H2(g)의 몰수를 계산하면,

(0.0173 mol/L) × 10.0 L = 0.173 mol

 

 

 

답: 0.173 mol

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10227 ]

700℃에서 다음 반응의 평형 상수 Kc는 0.536이다.

H2(g) + CO2(g) → H2O(g) + CO(g)

초기에 10.0 L 용기 안에서 0.600 mol H2(g)와 0.600 mol CO2(g)를 반응시켰다.

평형 상태에서 CO(g)는 몇 몰이 생기겠는가?

 

 

 

 

[키워드] H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g) 기준문서, H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g) 사전, H2O(g) + CO(g) ⇌ H2(g) + CO2(g) 기준문서, H2O(g) + CO(g) ⇌ H2(g) + CO2(g) 사전