Problème 6

La constante d'équilibre de la réaction

\ce{H2 + I2 <=> 2HI}

vaut

K_c = 70{,}0

à 600 °C. (a) Quel pourcentage d'iode est converti à l'équilibre si les réactifs sont mélangés à 600 °C dans un rapport molaire de (i) 1 : 1, et (ii) 2 : 1 (deux fois plus d'hydrogène que d'iode) ? (b) Combien de moles d'hydrogène faut-il mélanger avec 1 mole d'iode pour que 99 % de l'iode soit converti en iodure d'hydrogène à l'équilibre à 600 °C ?

Étape 3 sur 3 : Partie (b) : Moles de H2 pour 99 % de conversion

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\dfrac{(1.98)^2}{(x - 0.99)(0.01)} = 70.0 \Rightarrow x - 0.99 = \dfrac{3.9204}{0.70} = 5.60 \Rightarrow x = 6.59\ \text{mol}

Analyse

Pour 1 mole d'I2 et une conversion de 0,99, à l'équilibre $[\ce{I2}] = 0{,}01$ , $[\ce{HI}] = 1{,}98$ et $[\ce{H2}] = x - 0{,}99$ . En injectant dans Kc : $x - 0{,}99 = 5{,}60$ , donc $x = 6{,}59$ moles de $\ce{H2}$ sont requises.