平衡について教えてください。お願いします。

質問

水素とヨウ素各2モルを１０リットルの容器で457℃で平衡定数49の正反応、逆反応の速度定数がk1、k2で与えられたとき、ヨウ化水素が生成する最初の反応速度の求め方、さらに、この反応で457℃で反応容器を5リットルにした時の生反応速度は圧縮前の何倍かという問題なのですが、どこから考えればいいのか全く分りません。よろしくお願いたします。

回答No.1

noname#160321

「濃度」で考えると、濃度の単位mol/Lで
初濃度：
[Ｈ2]0=2/10=1/5 (mol/L)
[Ｉ2]0=2/10=1/5 (mol/L)
反応は：
Ｈ2 ＋ Ｉ2 → 2ＨＩ ｖ1=-d[Ｈ2]/dｔ=-d[Ｉ2]/dt=k1[Ｈ2][Ｉ2]
2ＨＩ → Ｈ2 ＋ Ｉ2 v2=-d[HI]/dt=k2[HI]^2
Ｋ=[HI]^2/[Ｈ2][Ｉ2]=49
・平衡状態ではv1=v2なので、
k1[Ｈ2][Ｉ2]=k2[HI]^2 → Ｋ=ｋ1/ｋ2
初速は：
ｖ0=k1(1/5)(1/5) (molL^-1ｓ^-1)
…もう少し具体的な数字になるのかなー？
・5Lに圧縮すると：
[Ｈ2]0=2/5 (mol/L)
[Ｉ2]0=2/5 (mol/L)
ｖ0=k1(2/5)(2/5) (molL^-1ｓ^-1)