평형상수와 반응지수(반응비). Br2(g) ⇌ 2Br(g)

평형상수와 반응지수(반응비). Br2(g) ⇌ 2Br(g)

 

 

1280℃에서 다음 반응의 평형 상수(Kc)는 1.1×10^-3이다.

Br2(g) ⇌ 2Br(g)

초기농도가 [Br2] = 6.3×10^-2 M이고, [Br] = 1.2×10^-2 M일 때,

평형에서 이들 화학종의 농도를 계산하시오.

 

 

Initially a flask contains 6.3×10^-2 M Br2 and 1.2×10^-2 M Br at 1280 °C.

What are the concentrations of Br2 and Br at equilibrium at this temperature?

Br2(g) ⇌ 2Br(g) ... Kc = 1.1×10^-3

 

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

 

반응물과 생성물의 초기농도가 둘 다 주어졌기에, 반응 지수, Q를 계산해보면,

Q = [Br]^2 / [Br2] = 0.012^2 / 0.063 = 0.0023

Q > Kc 이므로, 역반응이 일어난다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/10539 )

 

 

ICE table을 작성하면,

 

	Br2(g)	⇌	2Br(g)
초기(M), I	0.063		0.012
변화(M), C	+x		-2x
평형(M), E	0.063+x		0.012-2x

 

 

Kc = (0.012-2x)^2 / (0.063+x) = 0.0011

0.000144 – 0.048x + 4x^2 = 6.93×10^-5 + 0.0011x

4x^2 - 0.0491x + 7.47×10^-5 = 0

 

 

근의 공식으로 x를 계산하면,

x = 0.001778

 

 

[Br2] = 0.063 + 0.001778 = 0.064778 = 6.5×10^-2 M

[Br] = 0.012 – 2(0.001778) = 0.008444 = 8.4×10^-3 M

 

 

답: [Br2] = 6.5×10^-2 M, [Br] = 8.4×10^-3 M