Рассчитайте константу равновесия системы состоящей из 0,328 л. азота и 0,672 л, водорода н.у. если производительность реакции равна 10%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо определить начальные концентрации каждого компонента реакции.

Для этого переведем заданные объемы газов в условия стандартного состояния (0°С и 1 атм):

V(N2) = 0,328 л = 0,328/22,4 = 0,01464 моль
V(H2) = 0,672 л = 0,672/22,4 = 0,030 моль

Таким образом, начальные концентрации:
[N2]0 = 0,01464 моль / (0,328 л) = 0,0446 М
[H2]0 = 0,030 моль / (0,672 л) = 0,0446 М

Поскольку реакция азота и водорода протекает по уравнению:

N2 + 3H2 = 2NH3

То, с учетом того, что производительность реакции равна 10%, установим, что 10% моль азота и водорода превратились в аммиак, а следовательно осталось 90% начального количества молекулярного азота и водорода.

Из расчетов получаем, что конечная концентрация водорода и азота составит:

[N2] = 0.9 x 0,0446 М = 0,0401 М
[H2] = 0,9 x 0,0446 М = 0,0401 М

Таким образом, константа равновесия системы составит:

K = {[NH3]^2} / {[N2]*[H2]^3} = 0,1^2 / (0,0401 x (0,0401)^3) = 0,01 / 0,0000653 ≈ 153.04

Таким образом, константа равновесия системы составляет около 153.04.