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 2/3: Phần (a-ii): Tỉ lệ mol 2:1
4α2(2−α)(1−α)=70.0⇒66α2−210α+140=0⇒α=0.951  (95.1 %)\dfrac{4\alpha^2}{(2 - \alpha)(1 - \alpha)} = 70.0 \Rightarrow 66\alpha^2 - 210\alpha + 140 = 0 \Rightarrow \alpha = 0.951\;(95.1\ \%)
Phân tích

Với [HX2]=c(2−α)[\ce{H2}] = c(2 - \alpha), [IX2]=c(1−α)[\ce{I2}] = c(1 - \alpha) và [HI]=2cα[\ce{HI}] = 2c\alpha: giải phương trình bậc hai cho α=0,951\alpha = 0{,}951 (nghiệm <1< 1), tăng gấp đôi hiđro đẩy độ chuyển hóa từ 80,7 % lên 95,1 % (nguyên lí Le Chatelier).