Zadanie 11, informator maturalny formuła 2023

Skład mieszaniny można wyrazić za pomocą ułamków molowych. Ułamek molowy składnika A, x_n(A), to iloraz liczby moli tego składnika, n_A, i sumy liczb moli wszystkich składników mieszaniny. Np. dla mieszaniny trójskładnikowej A, B, C:

W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury sporządzono mieszaninę dwóch gazowych substancji: wodoru i jodu, w zamkniętym reaktorze o objętości V = 20,0 dm³. Po zainicjowaniu procesu opisanego równaniem:

H₂ (g) + I₂ (g) ⇄ 2HI (g)           ∆𝐻 = 26,5 kJ × mol ^-1 HI (g)

uzyskano w stanie równowagi mieszaninę o składzie: m(I₂) = 381 g, n(HI) = 1,50 mol oraz pewną ilość wodoru. Sumaryczna liczba moli wszystkich składników uzyskanej mieszaniny równowagowej wynosiła 6,00 moli.

Oblicz wartość stężeniowej stałej równowagi reakcji syntezy jodowodoru w warunkach temperatury i ciśnienia, w których wykonano pomiar, oraz oblicz skład początkowej mieszaniny substratów reakcji w ułamkach molowych.