Đáp án + Giải thích các bước giải:

a.

Xét phản ứng:     $H_2(g)+I_2(g)\rightleftharpoons 2HI(g)$

Tại thời điểm ban đầu: $\begin{cases} H_2:0,2(mol)\\I_2:0,2(mol)\\HI:0(mol) \end{cases}$

Tại thời điểm phản ứng: $\begin{cases} H_2:x(mol)\\I_2:x(mol)\\HI:2x(mol) \end{cases}$

Tại thời điểm cân bằng: $\begin{cases} H_2:0,2-x(mol)\\I_2:0,2-x(mol)\\HI:0+2x=2x(mol) \end{cases}$

Do thể tích không đổi nên$C_{HI(cb)}=\dfrac{2x}{0,5}=0,3(M) \\\to x=0,075(mol)$

Vậy tại thời điểm cân bằng: $\begin{cases} H_2:0,2-x=0,2-0,075=0,125(mol)\\I_2:0,2-x=0,2-0,075=0,125(mol)\\HI:0+2x=2x=2.0,075=0,15(mol) \end{cases}$

$K_c=\dfrac{C_{HI}^2}{C_{H_2}.C_{I_2}}=\dfrac{(\dfrac{0,15}{0,5})^2}{(\dfrac{0,125}{0,5})(\dfrac{0,125}{0,5})}=1,44$

b.

 Nếu thêm vào cân bằng $0,1(mol)H_2$ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tiêu thụ $H_2$, tức chiều thuận.

Khi thêm $0,1(mol)H_2$ vào cân bằng: $\begin{cases} H_2:0,2-y+0,1=0,3-y(mol)\\I_2:0,2-y(mol)\\HI:0+2y=2y(mol) \end{cases}$

$K_c=\dfrac{C_{HI}^2}{C_{H_2}.C_{I_2}}=\dfrac{(\dfrac{2y}{0,5})^2}{(\dfrac{0,3-y}{0,5})(\dfrac{0,2-y}{0,5})}=1,44\\\xrightarrow{\text{SLOVE}} y=0,0907(mol)$

Vậy tại thời điểm cân bằng:

$C_{H_2}=\dfrac{0,3-0,0907}{0,5}=0,4186(M)\\C_{I_2}=\dfrac{0,2-0,0907}{0,5}=0,2186(M)\\C_{HI}=\dfrac{2.0,0907}{0,5}=0,3628(M)$