คำตอบ

封入したヨウ化水素の物質量をx[mol]とする。このうちk[%]が水素、ヨウ素に変化したとすると、問題文の反応式からkx[mol]が水素ヨウ素に変化する。
つまり、平衡時には水素とヨウ素は1/2kx[mol]、ヨウ化水素は(1-k)x[mol]容器に入っていることになる。
今、この反応式の平衡定数Kは
K=[HI]^2/[H2][I2]で6番の問題より、K=48である。
平衡定数の値は温度が変化しない限り、変わらない。なので7番の問題でもこの平衡定数が使える。
この平衡定数に求めた物質量の値を代入して
x(1-k)^2*x^2/(1/4)*k^2*x^2=48
kについて整理すると
11x^2k^2+2x^2k-x^2=0
このkについての2次方程式を解く。解の公式より
k=-2x^2±√(4x^4-4*11x^2*(-x^2))/22x^2
=-2x^2±4√3x^4/22x^2
=-1±2√3/11
k>0は明らかなので
k=-1+2√3/11≒22.4[%]
よって封入したヨウ化水素のうち、22.4%が変化したことになる。よって答えは④。
(どうしても文面の関係上、式が見にくいです。ただ、式は計算するだけなのでわからなければ自分で式を立てて考えてみて下さい。)

ゲスト

返信遅くなりすみません。ありがとうございます!

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