Chemistry Labs

Bài 6

Hằng số cân bằng của phản ứng HX2+IX2⇌2 HI\ce{H2 + I2 <=> 2HI} ở 600 °C bằng Kc=70,0K_c = 70{,}0. (a) Bao nhiêu phần trăm iot bị chuyển hóa khi đạt cân bằng nếu các chất phản ứng được trộn ở 600 °C theo (i) tỉ lệ mol 1 : 1, và (ii) tỉ lệ mol 2 : 1 (lượng hiđro gấp đôi iot)? (b) Cần trộn bao nhiêu mol hiđro với 1 mol iot để 99 % iot chuyển hóa thành hiđro iotua khi đạt cân bằng ở 600 °C?
Bước 1/3: Phần (a-i): Tỉ lệ mol 1:1
K=[HI]2[HX2][IX2]=4α2(1−α)2=70.0⇒2α1−α=70≈8.3666⇒α=0.807  (80.7 %)K = \dfrac{[\ce{HI}]^2}{[\ce{H2}][\ce{I2}]} = \dfrac{4\alpha^2}{(1 - \alpha)^2} = 70.0 \Rightarrow \dfrac{2\alpha}{1 - \alpha} = \sqrt{70} \approx 8.3666 \Rightarrow \alpha = 0.807\;(80.7\ \%)
Phân tích

Khai căn hai vế giúp tránh phải giải phương trình bậc hai: 2α=8,3666(1−α)⇒10,3666 α=8,3666⇒α=0,8072\alpha = 8{,}3666(1 - \alpha) \Rightarrow 10{,}3666\,\alpha = 8{,}3666 \Rightarrow \alpha = 0{,}807, tức độ chuyển hóa iot là 80,7 %.