Question

在某溫度下，將H₂(g)和I₂(g)各0.1mol的氣體混合物充入10L的密閉容器中，充分反應，達到平衡時，測得c（H₂）=0.0080mol/L求：
(1)求該反應的平衡常數。（4分）
(2)在上述溫度下，該容器中若充入的H₂(g)和I₂(g)各0.2mol,求達到化學平衡時HI(g)的平衡濃度。（4分）

Answer 1

0.25  C（HI）=0.008mol·L^-1

試題分析：（1）依題意可知，平衡時[H₂]=[I₂]=0.0080mol/L,
H₂(g) + I₂(g) 2HI(g)
起始時各物質的濃度(mol·L^-1)   0.010   0.010     0
各物質的濃度變化量(mol·L^-1)  0.0020  0.0020   0.0040
平衡時各物質的濃度(mol·L^-1)  0.0080  0.0080   0.0040
根據平衡常數的概念可得K= C（HI）²/C（H₂）C（I₂）="(0.0040" mol·L^-1)²/(0.0080 mol·L^-1)²=0.25   （ 4分）
（2）此溫度下，起始量分別是c(H₂)=0.02mol/L、c(I₂)=0.02mol/L
H₂(g) + I₂(g) 2HI(g)
起始時各物質的濃度(mol·L^-1)      0.02   0.02       0
各物質的濃度變化量(mol·L^-1)        x      x       2x
平衡時各物質的濃度(mol·L^-1)      0.02-x   0.02-x     2x
K=C（HI）²/C（H₂）C（I₂）=(2x)²/[(0.02-x)×(0.02-x)]="0.25"
解得：x="0.004" mol/L；
故平衡時C（HI）=0.008mol·L^-1。   （4分）