I den här videogenomgången visar jag hur jämviktskoncentrationerna förändras när man rubbar jämvikten H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g). För att spara tid och plats hoppade jag över den andra beräkningen.
För dig som ändå undrar följer här nedan hur man gör den. Vi börjar med att ställa upp en tabell, där vi för in startkoncentrationerna och tecknar den förändring som skett när systemet åter har nått jämvikt:
[H2] | [I2] | [HI] | ||
cstart | \[0,121\] | \[0,021\] | \[0,158\] | M |
Δ | \[-x\] | \[-x\] | \[+2x\] | M |
cjämvikt | \[0,121 - x\] | \[0,121 - x\] | \[0,158 + 2x\] | M |
Vi tecknar jämviktskonstanten, och med hjälp av jämviktskoncentrationerna vi tecknade i tabellen ovan beräknar vi \(x\):
\[K = \frac {[\text{HI}]^2}{[\text{H}_2][\text{I}_2]} \hspace{100cm}\]
\[54=\frac {(0,158+2x)^2}{(0,121-x)\cdot (0,021-x)} \hspace{100cm}\]
\[54=\frac {4x^2+0,632x+0,024964}{x^2-0,142x+0,002541} \hspace{100cm}\]
\[54x^2-7,81x+0,137214 = 4x^2+0,632x+0,024964 \hspace{100cm}\]
\[50x^2 - 8,442x + 0,11225 = 0 \hspace{100cm}\]
Rotformeln (pq-formeln) ger två lösningar:
\[x = -\frac {8,442}{2 \cdot 50} \pm \sqrt{\left( \frac {8,442}{2 \cdot 50} \right)^2 - \frac {0,11225}{50}} \hspace{100cm}\]
\[x_1 = 0,0148531 \hspace{100cm}\]
\[x_2 = 0,151147 \hspace{100cm}\]
Vi kan konstatera att \(x_2\) är orimlig, eftersom att det skulle göra koncentrationerna [H2] och [I2] negativa. Alltså är \(x_1 = 0,0148531\) den enda rimliga lösningen. Vi sätter in dem i uttrycken för [H2], [I2] och [HI] och beräknar koncentrationerna:
[H2] = (0,121 – x)M = (0,121 – 0,0148531)M = 0,1061469M ≈ 0,106M
[I2] = (0,021 – x)M = (0,021 – 0,0148531)M = 0,0061469M ≈ 0,00615M
[HI] = (0,158 + 2x)M = (0,158 + 2 · 0,0148531)M = 0,1877062M ≈ 0,188M