На какой множитель нужно увеличить концентрацию HI, чтобы равновесие осталось неизменным, если в реакции H2 + I2

Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип Ле Шателье, который гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то система будет стремиться сместить равновесие так, чтобы устранить это воздействие.

В данной реакции H2 + I2 ⇌ 2HI концентрация H2 была увеличена в 4 раза после установления равновесия. Для того чтобы равновесие осталось неизменным, мы должны увеличить концентрацию HI в определенное количество раз.

Давайте рассмотрим пошаговое решение этой задачи:

1. Изначально, когда система находилась в равновесии, мы имели равную концентрацию всех трех веществ: [H2], [I2] и [HI].

2. После увеличения концентрации H2 в 4 раза, новая концентрация водорода будет [H2] = 4[H2]_нач, где [H2]_нач - начальная концентрация H2.

3. Для того чтобы выразить изменение концентрации HI, мы должны воспользоваться коэффициентами стехиометрического уравнения реакции. В данном случае, коэффициент перед HI равен 2, поэтому изменение концентрации HI будет равно величине изменения концентрации H2, но с противоположным знаком: Δ[HI] = -2Δ[H2].

4. Подставляя значение Δ[H2] из второго пункта, получаем Δ[HI] = -2(4[H2]_нач) = -8[H2]_нач.

5. Теперь, чтобы найти во сколько раз нужно увеличить концентрацию HI, для того чтобы равновесие осталось неизменным, мы использовали формулу: [HI]_конечное = [HI]_начальное + Δ[HI]. Подставляя значение Δ[HI] из четвертого пункта, получаем: [HI]_конечное = [HI]_начальное - 8[H2]_нач.

6. Из принципа Ле Шателье следует, что равновесие остается неизменным, если концентрация одного из веществ изменяется в противоположную сторону с такой же величиной, что и изменение концентрации другого вещества.

7. Таким образом, для того чтобы равновесие осталось неизменным, необходимо увеличить концентрацию HI в 8 раз.

Получается, чтобы равновесие осталось неизменным, необходимо увеличить концентрацию HI в 8 раз.