Химия

Определяем количество вещества водорода, вступившего в реакцию. Для этого составляем пропорцию:

4 моль - 100 %
x моль - 25 %;
$x = \nu_{1}(H{2}) = \frac{25 \cdot 4}{100} = 1 моль$.

Записываем уравнение реакции:

$H_{2}(г) + I_{2}(г) \leftrightarrow 2HI(г)$.

Устанавливаем количество иода, вступившего в реакцию. Согласно уравнению реакции:

$\nu_{1}(I_{2} ) = \nu_{1}(H_{2}); \nu_{1}(I_{2} ) = 1 моль$.

Вычисляем количества водорода и иода в конечном состоянии:

$\nu_{к}(H_{2}) = \nu_{исх}(H_{2}) - \nu_{1}(H_{2}); \nu_{к}(H_{2}) = 4-1 = 3 моль$;
$\nu_{н}(I_{2}) = \nu_{исх}(I_{2}) - \nu_{1}(I_{2} ); \nu_{к}(I_{2} ) = 2-1 = 1 моль$.

Определяем количество образовавшегося иодоводорода.
Согласно уравнению реакции

$\nu_{1к}(HI) = 2 \nu (H_{2}); \nu_{1к}(HI) = 2 \cdot 1 = 2 моль$.

Рассчитываем массу водорода, иода и иодоводорода в конечном состоянии:

$m(H_{2}) = \nu_{к}(H_{2}) \cdot M(H_{2}); m(H_{2}) = 3 \cdot 2 = 6 г$;
$m(I_{2}) = \nu_{к}(I_{2}) \cdot M(I_{2}); m(I_{2}) = 1 \cdot 254 = 254 г$;
$m(HI) = \nu_{к}(HI) \cdot M(HI); m(HI) = 2 \cdot 128 = 256 г$.

Определяем массовую долю иодоводорода:

$\omega (HI) = \frac{m(HI)}{m(H_{2} ) + m(I_{2} ) + m(HI) } \cdot 100 \text{ % }$;
$\omega (HI) = \frac{256}{6 + 254 + 256} \cdot 100 = 50 \text{ % }$.