Xét phản ứng thuận nghịch sau:
\(H_{2\left(k\right)}+I_{2\left(k\right)}⇌2HI_{\left(k\right)}\)
Ban đầu, cho 1 mol \(H_2\) và 3 mol \(I_2\) vào bình.
a) Tính nồng độ các chất ở thời điểm cân bằng, biết \(K_{cb}=64\).
b) Thêm 0,5 mol \(I_2\) vào bình. Tính nồng độ các chất ở thời điểm cân bằng mới.
Xét cân bằng: \(H_2+I_2⇌2HI\)
Ban đầu: 1 3
Phản ứng: x → x → 2x
Cân bằng: 1 - x → 3 - x → 2x
\(K_{cb}=\dfrac{\left[HI\right]^2}{\left[H_2\right]\left[I_2\right]}\Leftrightarrow\dfrac{\left(2x\right)^2}{\left(1-x\right)\left(3-x\right)}=64\)
\(\Leftrightarrow x=0,97\)
Nồng độ các chất ở thời điểm cân bằng:
\(\left\{{}\begin{matrix}\left[H_2\right]=1-x=0,03\left(M\right)\\\left[I_2\right]=3-x=2,03\left(M\right)\\\left[HI\right]=2x=1,94\left(M\right)\end{matrix}\right.\)
b) Lại xét cân bằng: \(H_2+I_2⇌2HI\)
Ban đầu: 0,03 (2,53) 1,94
Phản ứng: y → y → 2y
Cân bằng: 0,03 - y → 2,53 - y → 1,94 + y
Vì Kcb luôn không đổi nên Kcb mới = 64
\(K_{cb\text{ mới}}=\dfrac{\left(1,94+2y\right)^2}{\left(0,03-y\right)\left(2,53-y\right)}=64\)
\(\Leftrightarrow y=0,00638\)
Nồng độ các chất ở thời điểm cân bằng mới:
\(\left\{{}\begin{matrix}\left[H_2\right]=0,03-y=0,024\left(M\right)\\\left[I_2\right]=2,53-y=2,523\left(M\right)\\\left[HI\right]=1,94+2y=1,952\left(M\right)\end{matrix}\right.\)