Obliczenia:

Wyznaczamy masę molową jodu: 

$M_{I_2}=254\frac{g}{mol}$  

Obliczamy liczbę moli jodu w stanie równowagi:  

$n=\frac{m}{M}$  

$n_{I_2}=\frac{381g}{254\frac{g}{mol}}=1,5mol$    

W stanie równowagi uzyskano w sumie 6 moli wszystkich składników układu. Obliczamy liczbę moli wodoru w stanie równowagi

$n_{H_2}=6\mathrm{mol}-1,5\mathrm{mol}-1,5\mathrm{mol}=3\mathrm{mol}$  

Wyznaczamy wartość stałej równowagi:

$K=\frac{{\left(n_{HI}\right)}^2}{n_{H_2}\cdot n_{I_2}}$  

$K=\frac{{1,5}^2}{3\cdot 1,5}=0,5$  

Układamy tabelę:

	$n_p$	$\Delta$	$n_k$
$H_2$	a=3+x	-x	3
$I_2$	b=1,5+x	-x	1,5
$HI$	0	+2x	1,5

 

Na podstawie HI wyznaczamy ile wynosi wartość x:

$2x=1,5$  

$x=0,75$  

Wyznaczamy wartość a i b:

$a-0,75=3$  

$a=3,75$  

$b-0,75=1,5$  

$b=2,25$       

Ustalamy ułamki molowe mieszaniny substratów zgodnie ze wzorem:

$x_n\left(H_2\right)=\frac{n_{H_2}}{n_{H_2}+n_{I_2}}$  

$x_n\left(H_2\right)=\frac{3,75}{3,75+2,25}=0,625$  

$x_n\left(I_2\right)=\frac{n_{I_2}}{n_{H_2}+n_{I_2}}$  

$x_n\left(I_2\right)=\frac{2,25}{3,75+2,25}=0,375$  

 

 

Odpowiedź: Stała równowagi reakcji wynosi 0,5. Skład początkowy mieszaniny w ułamkach molowych wynosi 0,625 dla wodoru i 0,375 dla jodu.