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 = [H2][I2] / [HI]^2 = 1/64
Теперь можем записать выражения для концентраций в состоянии равновесия:
[H2] = x / 5 л = x/5[I2] = x / 5 л = x/5[HI] = (2 - x) / 5 л = (2 - x)/5
Подставим выражения для концентраций в уравнение константы диссоциации:
( x/5 )*( x/5 ) / ( ( 2 - x )/5 )^2 = 1/64
Упростим выражение:
x^2 / 25 = ( 2 - x )^2 / 25x^2 = ( 2 - x )^2
Раскроем скобки:
x^2 = 4 - 4x + x^2
Получаем:
4x = 4x = 1
Таким образом, при установлении равновесия концентрации веществ будут следующими:
[H2] = 1/5 моль/л[I2] = 1/5 моль/л[HI] = 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 = [H2][I2] / [HI]^2 = 1/64
Теперь можем записать выражения для концентраций в состоянии равновесия:
[H2] = x / 5 л = x/5
[I2] = x / 5 л = x/5
[HI] = (2 - x) / 5 л = (2 - x)/5
Подставим выражения для концентраций в уравнение константы диссоциации:
( x/5 )*( x/5 ) / ( ( 2 - x )/5 )^2 = 1/64
Упростим выражение:
x^2 / 25 = ( 2 - x )^2 / 25
x^2 = ( 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:
[H2] = 1/5 моль/л
[I2] = 1/5 моль/л
[HI] = 1/5 моль/л
Общая концентрация составляет 1 моль/л для каждого из веществ.