Какое увеличение концентрации HI необходимо, чтобы сохранить равновесие, если концентрация увеличивается в 4 раза после

Скользкий_Пингвин

68

Для решения задачи нам необходимо применить принцип Ле Шателье, который гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то она будет стремиться компенсировать это воздействие и вернуться к равновесному состоянию.

В данном случае, нам нужно выяснить, какое увеличение концентрации HI необходимо, чтобы сохранить равновесие, если концентрация HI увеличивается в 4 раза после установления равновесия.

Имеем реакцию: H2 + I2 ↔ 2HI

Введем обозначения:
[H2] - концентрация H2
[I2] - концентрация I2
[HI] - концентрация HI

После установления равновесия, концентрации реагентов и продуктов станут постоянными. Обозначим их следующим образом:
[H2]eq - концентрация H2 после установления равновесия
[I2]eq - концентрация I2 после установления равновесия
[HI]eq - концентрация HI после установления равновесия

Теперь представим, что концентрация HI увеличивается в 4 раза. Обозначим новую концентрацию через [HI]new.

Используя принцип Ле Шателье, можем сказать, что если [HI]eq увеличивается в 4 раза, то система будет стремиться сократить это увеличение и вернуться к равновесному состоянию.

Используя коэффициенты перед реагентами и продуктами в уравнении реакции, мы можем сказать, что:
2 * [HI]eq = [H2]eq * [I2]eq

После увеличения концентрации HI в 4 раза, у нас будет следующее равенство:
2 * [HI]new = [H2]eq * [I2]eq

Для сохранения равновесия, мы хотим, чтобы:
2 * [HI]new = [HI]eq

Теперь можно перейти к выражению для нахождения необходимого увеличения. Разделим оба выражения:
2 * [HI]new / [HI]eq = [H2]eq * [I2]eq / [HI]eq

Упрощая выражение, получаем:
2 * [HI]new / [HI]eq = [H2]eq * [I2]eq / [HI]eq
2 * [HI]new = [H2]eq * [I2]eq

Теперь осталось только найти значение [HI]new, чтобы узнать, на сколько нужно увеличить концентрацию HI.

[HI]new = ( [H2]eq * [I2]eq ) / 2

Таким образом, чтобы сохранить равновесие, необходимо увеличить концентрацию HI величиной ( [H2]eq * [I2]eq ) / 2.