2025-11-24
В равновесной смеси при некоторой температуре содержится 6.0 моль $HI$, 3.0 моль $H_{2}$ и 0.8 моль $I_{2}$. При охлаждении константа равновесия $H_{2} + I_{2} \rightleftarrows 2HI$ увеличилась в 2 раза. Рассчитайте количества веществ в новой равновесной смеси.
Решение:
Для обратимой реакции $H_{2} + I_{2} \rightleftarrows 2HI$ константа равновесия имеет вид:
$K_{1} = \frac{v(HI)^{2}}{v(I_{2})v(H_{2})} = \frac{6.0^{2}}{0.8 \cdot 3.0} = 15.$
По условию задачи при охлаждении реагирующей системы константа равновесия увеличилась в 2 раза, т.е. стала равна 30. Пусть при охлаждении образовалось еще $x$ моль HI, тогда на это было израсходовано по $0.5x$ моль $H_{2}$ и $I_{2}$, и константа равновесия примет вид:
$K_{2} = \frac{(6 + x)^{2}}{(0.8 - 0.5x)(3 - 0.5x)} = 30,$
отсюда $x = 0.55$.
Количества веществ в новой равновесной системе:
$v(HI) = 6 + x = 6.55 \text{ моль}; v(H_{2}) = 3.0 - 0.5x = 2.73 \text{ моль};$
$v(I_{2}) = 0.8 - 0.5x = 0.53 \text{ моль}.$
Ответ: $v(HI) = 6.55 \text{ моль}, v(H_{2}) = 2.73 \text{ моль}, v(I_{2}) = 0.53 \text{ моль}.$