g 容積一定の容器にある量の固体のヨウ素1を封入し、温度を一定に保って十分
な時間経過させたところ 一部が昇華し, 固体のIsがn [mol] になって変化が停
止した(状態A)。 状態 Aから容器内の温度を一定に保ったまま, 容器内に a [mol]
の水素H2と触媒を加え, 十分な時間経過させたところ,次式で表される H2 とI2
の蒸気からヨウ化水素 HI が生成する反応が平衡状態になり, 固体として残ってい
12 は 12/22 [mol] になった。
変化
後
温度を一定に保ったまま,さらにH2 を少しずつ容器内に加えていったところ,
状態Aから容器内に加えた H2の物質量の合計がb [mol] になったとき, 固体のI2
がちょうど消失した。 b を n およびα を用いて示せ。 ただし, 触媒の体積と固体
のI2 の体積は、容器の容積に比べて十分小さく無視できるものとする。
12 (固) 12 (気)
n+m
- m
前
a
変化 -/1/2n
n
Hz(気) + Iz(気) 2HI (気)
後a-1/2/h
m
Tュ(固)が全部消失
H2(気)+I=(気) 2HI(気)
m+1/2/m
- 1/2 n
H2(気)+Iュ(気)
b
m+n
-n
- n
m
変化
後 b-m
+m
m
(状態A)
+n
n
Iュ(気)がm+出現
2HI(気)
+2n
2n
- 17 -
→ 12/2n [mol] 気体になった
温度一定→平衡定数一定
[HI()
[H2(金)] [12(金)]
(1) ²
K
a-½n
V
m
XV
(2) 2
b-n
V
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×
V
b = 4a - n₁1
