H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) Kc 56 435℃ 0.045 mol H2 I2 10.0 L

H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) Kc 56 435℃ 0.045 mol H2 I2 10.0 L

 

 

The reaction of hydrogen and iodine to give hydrogen iodide

has an equilibrium constant, Kc, of 56 at 435°C.

a) What is the value of Kp?

b) Suppose you mix 0.045 mol of H2 and 0.045 mol of I2

in a 10.0 L flask at 425°C.

What is the total pressure of the mixture

before and after equilibrium is achieved?

c) What is the partial pressure of each gas at equilibrium?

 

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화학 반응식

H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

 

 

 

Kp = Kc • (RT)^Δn

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6523 )

 

 

 

Δn = 2 – 2 = 0 이므로,

Kp = Kc = 56

---> a) 답

 

 

 

 

전체 기체의 몰수

= 0.045 + 0.045 = 0.090 mol

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

P = nRT / V

= (0.090) (0.08206) (273.15+425) / (10.0)

= 0.5156

= 0.52 atm

---> b) 답

 

 

 

 

0.045 mol / 10.0 L = 0.0045 M

---> 반응 전 [H2], [I2]

 

 

반응형

 

 

425℃가 435℃의 오타이거나, 또는

425℃의 Kc ≒ 435℃의 Kc 라고 가정하면,

 

 

 

 

[그림] H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) 반응의 일반적인 ICE 도표와 평형상수식.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/21575 )

 

 

 

56 = (2x)^2 / (0.0045 – x)^2

 

56 = [(2x) / (0.0045 – x)]^2

 

56^(1/2) = (2x) / (0.0045 – x)

 

(7.4833) (0.0045) – 7.4833x = 2x

 

9.4833x = (7.4833) (0.0045)

 

x = (7.4833) (0.0045) / 9.4833 = 0.00355 M

 

 

 

0.0045 – 0.00355 = 0.00095 M

---> 평형에서 [H2], [I2]

 

 

 

(0.00095 mol/L) (10.0 L) = 0.0095 mol

---> 평형에서 H2, I2의 몰수

 

 

 

2× 0.00355 = 0.0071 M

---> 평형에서 [HI]

 

 

 

(0.0071) (10.0) = 0.071 mol

---> 평형에서 HI의 몰수

 

 

 

0.0095 + 0.0095 + 0.071 = 0.09

---> 평형에서 전체 기체의 몰수

 

 

 

(0.0095 / 0.09) × 0.52 atm = 0.055 atm

---> 평형에서 H2, I2의 분압

( 참고: 몰분율 https://ywpop.tistory.com/2659 )

( 참고: 돌턴의 분압법칙 https://ywpop.tistory.com/48 )

 

 

 

(0.071 / 0.09) × 0.52 atm = 0.41 atm

---> 평형에서 HI의 분압

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.blogspot.com/2023/10/2hig-h2g-i2g-kc-0022-490-kp.html ] Kp와 Kc의 관계. Kc와 Kp의 관계

 

 

 

[키워드] H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) Kc 기준문서, H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) 평형 상수 기준문서, H2 + I2 ⇌ 2HI Kc 기준문서, H2 + I2 ⇌ 2HI 평형 상수 기준문서, H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) 평형 기준문서, H2 + I2 ⇌ 2HI 평형 기준문서