ヨウ化水素の生成の問題です。

質問

水素０．００１５molとヨウ素０．０１２３molとを容積１．６８Ｌの容器に入れ、３２７℃で反応させた。この時の反応は次式で示される。　
Ｈ２＋Ｉ２→２ＨＩ

ある時間ののち温度を０℃にしたら、容器の圧力は０．２２４atmで気体中にヨウ素は存在しなかった。

以上より生成したヨウ素は何molか？ただし、温度による容器の容積変化はないものとする、また気体は理想気体とする。

答えは３．５８×１０＾-3 mol らしいのですがどうやって導くのかわかりません。分かりやすくせつめいしてください。お願いします。

回答No.1

jamf0421

H2+I2→2HIはモル数が変化しない反応です。そしてH2とI2がそれぞれx mol反応するとHIが2x mol生成します。
さて反応後273 Kにした時の気相のモル数を出します。
1.68ｘ10^-3x0.224x1.013x10^5=nR273
より
n=0.01679 mol
となります。こうなると問題の前提がおかしいことになります。水素とヨウ素のmol数を合計しても0.0138 molにしかならないからです。水素は0.015 molではないか、ということで計算します。水素とヨウ素がx molずつ反応しHIが2x生成し、0℃にして気相にヨウ素がない状態で気相のモル数を考えると
0.015-x+2x=0.01679
となり
x=1.79x10^-3 mol
で、それぞれの原料がこのモル数反応したことになります。そして生成したヨウ化水素は2xですから
2x=3.58x10^-3 mol
となります。
3.58はかなり微妙な数字で気相のモル数を0.01679と算出するとこの数字になるのですが、それには1 atmを1.013ｘ10^5 Pa、R=8.314、T=273.15を使う必要があります。定数をすこしずらすともう3.58ｘ10^-3は出てきません。