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1[9급 지방직 화학] 17년 1회차

다음 반응은 500°C에서 평형 상수 K＝48이다. 
 $\mathrm{H_2(g) + I_2(g) \rightleftarrows 2HI(g)}$ 
같은 온도에서 10L 용기에  $\mathrm{H_2}$  0.01mol,  $\mathrm{I_2}$  0.03mol, HI 0.02mol로 반응을 시작하였다. 이 때, 반응 지수 Q의 값과 평형을 이루기 위한 반응의 진행 방향으로 옳은 것은?

Q＝1.3, 왼쪽에서 오른쪽

Q＝13, 왼쪽에서 오른쪽

Q＝1.3, 오른쪽에서 왼쪽

Q＝13, 오른쪽에서 왼쪽

해설

반응 지수는 Q ≒ 1.3이고 K보다 작으므로 반응은 왼쪽에서 오른쪽(정반응)으로 진행한다.
10L 용기이므로 농도는  $[\mathrm{H_2}] = 0.001\,\mathrm{M}$ ,  $[\mathrm{I_2}] = 0.003\,\mathrm{M}$ ,  $[\mathrm{HI}] = 0.002\,\mathrm{M}$ 이다.
 $Q = \dfrac{[\mathrm{HI}]^2}{[\mathrm{H_2}][\mathrm{I_2}]} = \dfrac{(0.002)^2}{0.001 \times 0.003} \approx 1.3$ 
Q = 13이라는 값: 농도 대입이 잘못된 값이다.
오른쪽에서 왼쪽으로 진행한다는 방향: Q가 K보다 클 때의 방향이며, 여기서는 Q < K이므로 생성물이 더 만들어져야 한다.

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