평형상수 Kc는 1650°C에서 4.2

평형상수 Kc는 1650°C에서 4.2

 

 

다음 반응의 평형 상수 Kc는 1650°C에서 4.2이다.

H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g)

처음에 H2 0.80 mol과 CO2 0.80 mol을 5.0 L들이 플라스크에 주입하였다. 평형에서 각 화학종의 농도를 계산하시오.

 

 

The equilibrium constant Kc for the reaction

H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g)

is 4.2 at 1650°C. Initially 0.80 mol H2 and 0.80 mol CO2 are injected into a 5.0-L flask. Calculate the concentration of each species at equilibrium.

 

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0.80 mol / 5.0 L = 0.16 M

 

 

 

................. H2(g) . + . CO2(g) . ⇌ . H2O(g) + CO(g)

평형에서, ... 0.16-x .... 0.16-x ........ x .......... x

 

 

 

Kc = [H2O][CO] / [H2][CO2]

= (x)(x) / (0.16-x)(0.16-x)

= x^2 / (0.16-x)^2 = 4.2

 

 

 

x^2 = 4.2 × (0.0256 – 0.32x + x^2) = 0.10752 - 1.344x + 4.2x^2

3.2x^2 - 1.344x + 0.10752 = 0

 

 

 

근의 공식으로 x를 계산하면,

x = 0.10753 ≒ 0.11 M = [H2O] = [CO]

 

 

 

0.16 M - 0.11 M = 0.05 M = [H2] = [CO2]

 

 

 

답: [H2] = [CO2] = 0.05 M and [H2O] = [CO] = 0.11 M

 

 

 

 

[키워드] Kc 1650℃ 4.2 H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g) H2 0.80 mol CO2 0.80 mol 5.0 L