Химическое равновесие в системе H2+I2⇔2HI устанавливается при следующих концентрациях:...

Question

Химическое равновесие в системе H2+I2⇔2HI устанавливается при следующих концентрациях: [H2]=0,025 моль/л, [I2]=0,005 моль/л, [HI]=0,09 моль/л. Определите исходные концентрации йода и водорода.
Пожалуйста, напишите не просто решение, а с пояснением, что откуда взялось! Я знаю, что нужно решать по формуле [Н2]исх = [H2] + [HI]/2, но не понимаю откуда она взялась!

Answer 1

Нарисуем таблицу:
___________________________________H2____+____I2____⇄___2HI___
исходное кол-во_____________(0,025+x)__(0,005+x)_______0____
реагирующее кол-во____________x___________x__________2x____
равновесная концентрация__0,025______0,005_______0,090__

Поясним, откуда что взялось. Последняя строка (равновесные концентрации) дана по условию.
Пусть реагирует х моль/л H2, тогда по коэффициентам в уравнении реакции находим, что реагирует х моль/л I2 и 2x моль/л HI.
Первая строка для реагентов - сумма реагирующего количества и равновесной концентрации. А для продуктов - 0 (если только не сказано, что в реагирующую смесь закинут продукт реакции. В данной задаче этого нет).

Из таблицы видно, что прореагировало 2х моль/л HI и образовалось 0,090 моль/л HI (при этом образовалось из 0 моль/л). Значит 2х = 0,090 => х = 0,045.
Находим исходные концентрации:
C нач. (Н2) = 0,025 + 0,045 = 0,070 моль/л.
С нач. (I2) = 0,005 + 0,045 = 0,050 моль/л.