問題
079
平衡定数
H2(気) +I2(気)
2HI(気)
図2
で表される反応の平衡状態における平衡定数Kは, 次式のように表され
K=
[HI]2
[Hz] [I2]
に保って平衡状態に到達させたところ, ヨウ化水素が3.0mol生成した。
容積 3.0Lの容器に水素とヨウ素を2.0molずつ入れて密閉し、
のときの平衡定数Kの値を有効数字2桁で求めよ。
解説
一定
(東京)
ると, H2 と I2が1molずつ反応し, HIが2mol 生じるので
| 初期量からx [mol] のH2 が反応して, 平衡状態になったと
[mol]のH2とI2が減少すると2x [mol] の HIが生じ, 平衡状態での各成分
物質量は次のように表せる。
8
H2(気) + I2(気) 2HI (気)
初期量
2.0
2.0
0
[mol]
変化量
-x
粉
-x
半分
+2x
[mol]
平衡量 2.0-x
2.0-x
2x
[mol]
平衡状態でHIは3.0mol 生成しているので,
2x=3.0
よって, x=1.5
となり, H2, I2 は平衡状態では,
| H2:2.0-x=2.0-1.5=0.50mol
I2:2.0-x = 2.0-1.5=0.50mol
存在する。
・体積を考える
そこで,平衡状態で単位体積あたりに含まれる物質量[mol/L] は
[H2]
0.50 mol
3.0 L