平衡定数の求め方

質問

水素0.2mol、ヨウ素0.2molを1.00リットルの容器に入れ、ある一定温度に保った。
反応 H2+I2＝2HI が平衡状態に達したとき、0.320molのHIが生成していた。（＝は→と←の矢印と考えてください）
これについて１～３に答えよ
１、平衡状態における水素の濃度　H2 は何molか
２、この温度における反応定数をKとするとき、Kを表す式を書け
３、Kの値はいくらか

という問題があり、答えは
１、0.04
２、[HI]^2/[H2][I2]
３、64

と、全て答えは分かっているのですがそこまでどうやって解いていったのか忘れてしまいました。

２は　H2+I2＝2HI　の式を左辺を分母、右辺を分子にすれば良いのだろうとは理解しました。
１の　0.04　をどうやって求めたのかが分かりません。

３は２の式に何を代入して計算すればいいのか教えてください。

回答No.1

Ichitsubo · ベストアンサー

１．ただの化学反応式の問題ですよ。
HIが0.320mol生じたと言うことはH2が何mol消費されたのでしょうか。
そして残ったH2は何molでしょうか。

２．その理解であっているのですが、平衡定数そのものを理解されていませんね。
化学平衡の状態では、生成物の濃度を全てかけた物／反応物の濃度をてかけた物が定数となり、
　aA + bB＝cC + dD
の反応であれば
　K＝([C]^c [D]^d ) ／ ([A]^a [B]^b)
です。
なお、一般に化学式に角括弧［］を付けた物はそのモル濃度を示します。

３．以上よりがんばってください。
途中でも良いのでその回答を描いていただけると次のアドバイスができます。

最後に、平衡定数の問題では、反応式の下に「増減表」を書くことで非常に解きやすくなります。「増減表」は一般的な名前ではなく私がそう読んでいるだけですが、ア初めにあった物質量、イ反応して減った物質量・増えた物質量、ウ反応後(平衡状態になったとき)に残っている物質量を書いた物です。
この反応では
反応式　H2　+　I2　＝　2HI
ア初め　0.20　　0.20　　　0
イ反応
－－－－－－－－－－－－－－－
ウ残り
という感じです。

回答No.2

owata-www

１、0.320molのHI中に含まれる水素原子は0.320molです。
水素分子0.320/2=0.160molに含まれる水素原子が0.320molなので、
つまり、初めに加えた水素のうち0.160molが反応したわけですね

２、＃１さんのお答えどおりです。

３、１で、容器中の水素分子の濃度を求めることができます
[H2]=0.320[mol]/1[l]=0.320[mol/l]
同様にして、ヨウ素とヨウ化水素の濃度も求め、２の式に代入するだけです