Question

При равновесии системы N2 + 3H2 ⇔ 2NH3 концентрации веществ равны: [N2]=1,5 моль/л, [H2] = 4,5 моль/л, [NH3] = 2,0 моль/л. Рассчитать константу химического равнове-сия и исходные концентрации водорода и азота, если концентрация аммиака в исходной смеси равна 0.

Answer 1

Уравнение реации:

N2 + 3H2 = 2NH3

Константа равновесия, выраженная через молярные концетрации(размерности опущены):

$Kc = \frac{[NH3]^2}{[N2]*[H2]^3}$

$Kc = \frac{2.0^2}{1.5*4.5^3} = 0.029$

Так как концентрация аммиака в исходной смеси равна нулю, то его равновесная концентрация равна концентрации образовавшегося в ходе реакции аммиака. На образование аммиака были израсходованы некоторые концентрации водорода и азота. Найдём их при помощи стехиометрических соотношений:

c(H2)_расход = 3/2 * 2.0 = 3.0 моль/л.

c(N2)_расход = 1/2 * 2.0 = 1.0 моль/л.

Начальные концентрации исходных веществ равны сумме концентраций израсходованных в результате химической реакции и равновесных веществ:

c(H2)_начальная = 1.5 + 1.0 = 2.5 моль/л.

с(N2)_начальная = 4.5 + 3.0 = 7.5 моль/л.