4.00 L flask 0.200 mol CO(g) 0.400 mol H2(g) 0.100 mol CH3OH(g)

4.00 L flask 0.200 mol CO(g) 0.400 mol H2(g) 0.100 mol CH3OH(g)

 

 

In a 4.00 L flask, a mixture of 0.200 mol of CO(g) and 0.400 mol of H2(g) were combined in the flask. At equilibrium there was 0.100 mol of CH3OH(g) present, calculate the equilibrium constant Kc for this reaction

CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)

 

 

 

각 물질의 몰농도를 계산하면,

> [CO] = 0.200 mol / 4.00 L = 0.0500 M (초기)

> [H2] = 0.400 mol / 4.00 L = 0.100 M (초기)

> [CH3OH] = 0.100 mol / 4.00 L = 0.0250 M (평형)

 

 

 

ICE 도표를 작성하면,

CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)

 

> 초기(M): 0.0500 ... 0.100 ... 0

> 변화(M): –x ... –2x ... +x

> 평형(M): 0.0500–x ... 0.100–2x ... x

 

 

 

문제 지문의 0.100 mol of CH3OH(g)

---> [CH3OH] = 0.100 mol / 4.00 L

= 0.0250 M = x

 

 

 

평형에서 각 물질의 몰농도를 계산하면,

> [CO] = 0.0500–x = 0.0500 – 0.0250 = 0.0250 M

> [H2] = 0.100–2x = 0.100 – 2(0.0250) = 0.0500 M

> [CH3OH] = x = 0.0250 M

 

 

 

Kc = [CH3OH] / [CO] [H2]^2

= (0.0250) / [(0.0250) (0.0500)^2]

= 400.

 

 

 

답: Kc = 400.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11441 ]

어떤 온도에서 다음 반응의 평형상수는 Kc = 0.500이다.

CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)

평형에서 반응 혼합물에 0.175 M의 CO와 0.225 M의 H2가 포함되어 있다면,

CH3OH(g)의 농도는 얼마인가?

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11440 ] CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) has Kc = 0.500

 

 

 

[키워드] CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) 평형 기준