Чтобы найти исходную концентрацию \( [H_2] \) в реакции:
\[ H_2 + I_2 \rightleftharpoons 2HI \]
можем использовать закон действия масс. На основании данной информации у нас есть равновесные концентрации:
- \( [HI] = 2 \) моль/л
- \( [H_2] = 1 \) моль/л
- \( [I_2] = 1 \) моль/л
Обозначим исходные концентрации как \( [H_2]_0 \) и \( [I_2]_0 \).
На основании уравнения реакции мы знаем, что:
- На каждую моль \( H_2 \) и \( I_2 \) образуется 2 моли \( HI \).
- В реакции участвуют 1 моль \( H_2 \) и 1 моль \( I_2 \) для образования 2 молей \( HI \).
Из равновесных концентраций видно, что \( H_2 \) и \( I_2 \) были израсходованы на образование \( HI \).
Пусть \( x \) — количество молей \( H_2 \) и \( I_2 \), которые были израсходованы для достижения равновесия. Таким образом, мы имеем:
- Начальная концентрация \( [H_2]_0 = [H_2]_{eq} + x \)
- Начальная концентрация \( [I_2]_0 = [I_2]_{eq} + x \)
При этом в равновесии:
- \( x = [HI]_{eq}/2 = 2/2 = 1 \) моль/л (так как 2 моль HI образуется из 1 моля \( H_2 \) и 1 моля \( I_2 \))
Теперь подставляем значения:
- Для \( H_2 \):
\[ [H_2]_0 = [H_2]_{eq} + x = 1 + 1 = 2 \text{ моль/л} \]
- Для \( I_2 \):
\[ [I_2]_0 = [I_2]_{eq} + x = 1 + 1 = 2 \text{ моль/л} \]
Таким образом, исходная концентрация \( H_2 \) равна 2 моль/л.
Ответ: 2.