Question

Для газовой реакции 2HI= H2 + I2 при 700 К константа равновесия = 1,83 * 10 в -2 степени. Сколько HI образуется при нагревании до этой температуры 10 г йода и 0,2 г водорода в 3-литровом сосуде? Чему равны парциальные давления H2, I2 и HI?

Answer 1

Добрый день, я буду выступать в роли вашего школьного учителя и помогу вам разобраться с этим вопросом.

Для начала, нам нужно определить, сколько молей вещества каждого компонента участвует в реакции. Для этого воспользуемся молярной массой и массой вещества.

Молярная масса йода (I2) равна 126.9 г/моль, поэтому 10 г йода составляют:
10 г / 126.9 г/моль = 0.0788 моль I2

Молярная масса водорода (H2) равна 2.02 г/моль, поэтому 0.2 г водорода составляют:
0.2 г / 2.02 г/моль = 0.099 моль H2

Теперь мы можем рассмотреть обратимую реакцию и установить соотношение между числом молей продуктов и числом молей реагентов. В данном случае, уравнение реакции показывает, что 2 молей HI превращаются в 1 моль H2 и 1 моль I2.

Поскольку у нас есть только 0.099 моль H2, это означает, что нам нужно 0.099 моль HI для полного протекания реакции.

Теперь давайте рассмотрим 3-литровый сосуд. Чтобы определить парциальные давления каждого компонента, мы можем использовать идеальный газовый закон:

pV = nRT

где p - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Мы знаем, что объем составляет 3 литра. Подставим соответствующие значения для каждого компонента в уравнение:

Для H2:
pH2 * 3 л = 0.099 моль * 0.0821 (л*атм) / (моль*К) * 700 К
pH2 = 0.0218 атм

Для I2:
pI2 * 3 л = 0.0788 моль * 0.0821 (л*атм) / (моль*К) * 700 К
pI2 = 0.0645 атм

Для HI:
pHI * 3 л = 0.099 моль * 0.0821 (л*атм) / (моль*К) * 700 К
pHI = 0.0218 атм

Таким образом, парциальное давление H2 и HI равно 0.0218 атм, а парциальное давление I2 равно 0.0645 атм.

Пожалуйста, дайте знать, если у вас возникли вопросы или если что-то не ясно.