A 340 K, la reazione H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) ha una Kp = 69. Calcolare la pressione totale all'equilibrio, sapendo che inizialmente 50.0 g of HI sono inseriti in un cilindro rigido a vuoto dal volume di 5.00 L a 340 K.Domanda 27
Question
A 340 K, la reazione H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) ha una Kp = 69. Calcolare la pressione totale all'equilibrio, sapendo che inizialmente 50.0 g of HI sono inseriti in un cilindro rigido a vuoto dal volume di 5.00 L a 340 K.Domanda 27
Solution
Per risolvere questo problema, seguiamo i seguenti passaggi:
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Calcoliamo il numero di moli di HI iniziali. Sappiamo che la massa molar di HI è 127.9 g/mol. Quindi, il numero di moli n = massa/massa molar = 50.0 g / 127.9 g/mol = 0.391 mol.
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Calcoliamo la pressione iniziale di HI usando la legge dei gas ideali, P = nRT/V. Usiamo R = 0.0821 L·atm/(K·mol), T = 340 K, e V = 5.00 L. Quindi, P = (0.391 mol)(0.0821 L·atm/(K·mol))(340 K) / 5.00 L = 2.17 atm.
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Usiamo l'espressione di equilibrio per la reazione, Kp = [HI]^2 / ([H2][I2]). Sappiamo che all'equilibrio, la pressione di HI sarà diminuita di x, e le pressioni di H2 e I2 saranno aumentate di x. Quindi, Kp = (2.17 - x)^2 / (x^2).
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Sostituendo Kp = 69, otteniamo l'equazione (2.17 - x)^2 = 69x^2. Risolvendo questa equazione per x, otteniamo x = 0.031 atm.
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La pressione totale all'equilibrio sarà la somma delle pressioni parziali di HI, H2, e I2, che è 2.17 - x + x + x = 2.17 + x = 2.20 atm.
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