25℃ Kc = 0.145 2BrCl ⇌ Br2 + Cl2 0.0450 M

25℃ Kc = 0.145 2BrCl ⇌ Br2 + Cl2 0.0450 M

 

 

25℃에서 CCl4 용매 중에서 다음 반응의 평형 상수

Kc = 0.145 이다. 2BrCl ⇌ Br2 + Cl2

각 물질의 초기 농도가 0.0450 M 이라면,

이들의 평형 농도는 얼마인가?

 

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평형에서,

2BrCl .... ⇌ .... Br2 ..... + ..... Cl2

(0.0450–2x) ... (0.0450+x) .. (0.0450+x)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/21201 )

 

 

 

Kc = [Br2] [Cl2] / [BrCl]^2

= (0.0450 + x)^2 / (0.0450 – 2x)^2 = 0.145

 

[(0.0450 + x) / (0.0450 – 2x)]^2 = 0.145

 

(0.0450 + x) / (0.0450 – 2x) = 0.145^(1/2) = 0.3808

 

0.0450 + x = 0.3808 (0.0450 – 2x)

 

0.0450 + x = (0.3808) (0.0450) – (0.3808) (2x)

 

(1 + 0.7616)x = (0.3808) (0.0450) – 0.0450

 

x = [(0.3808) (0.0450) – 0.0450] / (1 + 0.7616)

= –0.0158

 

 

 

답:

> [BrCl] = 0.0450 – 2x = 0.0450 – 2(–0.0158) = 0.0766 M

> [Br2] = [Cl2] = 0.0450 + x = 0.0450 + (–0.0158) = 0.0292 M

 

 

 

 

[검산]

Kc = [Br2] [Cl2] / [BrCl]^2

= 0.0292^2 / 0.0766^2 = 0.145

 

평형상수 식에 평형에서의 농도를 대입해서 계산하면,

평형상수 값이 나와야 한다.

 

 

 

 

[참고] x 값이 음수(–)가 나오는 이유

평형의 위치가 역반응 쪽으로 이동하면,

( 반응 후 반응물의 농도가 증가하면, )

증가 또는 감소한 양인 x의 값이 음수(–)가 나올 수 있다.

평형 농도는, 계산하면, 양(+)의 값이 나온다.

 

 

 

[참고] 이 반응의 용매는 CCl4

BrCl, Br2, Cl2가 물에 잘 용해되지 않아서,

물 대신 용매를 CCl4를 사용했다.

BrCl, Br2, Cl2는 CCl4에 잘 용해된다.