Для начала запишем уравнение реакции диссоциации HI:
2HI ⇌ H2 + I2
Пусть x молей HI прореагировало к моменту установления равновесия. Тогда исходя из уравнения реакции, образуется x молей H2 и x молей I2.
Из уравнения диссоциации HI мы знаем, что константа диссоциации равна 1/64:
K = H2H2H2I2I2I2 / HIHIHI^2 = 1/64
Теперь можем записать выражения для концентраций в состоянии равновесия:
H2H2H2 = x / 5 л = x/5I2I2I2 = x / 5 л = x/5HIHIHI = 2−x2 - x2−x / 5 л = 2−x2 - x2−x/5
Подставим выражения для концентраций в уравнение константы диссоциации:
x/5 x/5 x/5*x/5 x/5 x/5 / (2−x)/5 ( 2 - x )/5 (2−x)/5^2 = 1/64
Упростим выражение:
x^2 / 25 = 2−x 2 - x 2−x^2 / 25x^2 = 2−x 2 - x 2−x^2
Раскроем скобки:
x^2 = 4 - 4x + x^2
Получаем:
4x = 4x = 1
Таким образом, при установлении равновесия концентрации веществ будут следующими:
H2H2H2 = 1/5 моль/лI2I2I2 = 1/5 моль/лHIHIHI = 1/5 моль/л
Общая концентрация составляет 1 моль/л для каждого из веществ.
Для начала запишем уравнение реакции диссоциации HI:
2HI ⇌ H2 + I2
Пусть x молей HI прореагировало к моменту установления равновесия. Тогда исходя из уравнения реакции, образуется x молей H2 и x молей I2.
Из уравнения диссоциации HI мы знаем, что константа диссоциации равна 1/64:
K = H2H2H2I2I2I2 / HIHIHI^2 = 1/64
Теперь можем записать выражения для концентраций в состоянии равновесия:
H2H2H2 = x / 5 л = x/5
I2I2I2 = x / 5 л = x/5
HIHIHI = 2−x2 - x2−x / 5 л = 2−x2 - x2−x/5
Подставим выражения для концентраций в уравнение константы диссоциации:
x/5 x/5 x/5*x/5 x/5 x/5 / (2−x)/5 ( 2 - x )/5 (2−x)/5^2 = 1/64
Упростим выражение:
x^2 / 25 = 2−x 2 - x 2−x^2 / 25
x^2 = 2−x 2 - x 2−x^2
Раскроем скобки:
x^2 = 4 - 4x + x^2
Получаем:
4x = 4
x = 1
Таким образом, при установлении равновесия концентрации веществ будут следующими:
H2H2H2 = 1/5 моль/л
I2I2I2 = 1/5 моль/л
HIHIHI = 1/5 моль/л
Общая концентрация составляет 1 моль/л для каждого из веществ.