Равновесные концентрации азота, водорода и аммиака в реакции синтеза аммиака при некоторой температуре соответственно равны: 6, 9 и 2 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота, водорода, если C0(NH3)=0.
Пусть концентрация N2 начальнаяначальнаяначальная = x Тогда концентрация H2 начальнаяначальнаяначальная = 3x таккаккоэффициентприH2равен3так как коэффициент при H2 равен 3таккаккоэффициентприH2равен3
Сумма всех концентраций элементов должна быть равна их исходным концентрациям:
x + 6 + 27x = 6 + 9 + 2
28x = 7 x = 0.25
Таким образом, исходные концентрации N2 и H2 будут равны 0.25 моль/л и 0.75 моль/л соответственно.
Для реакции синтеза аммиака:
N2 ggg + 3H2 ggg ⇌ 2NH3 ggg
Константа равновесия KcKcKc выражается по формуле:
Kc = NH3NH3NH3^2 / [N2]∗[H2]3[N2] * [H2]^3[N2]∗[H2]3
Из исходных данных получаем:
N2N2N2 = 6 моль/л
H2H2H2 = 9 моль/л
NH3NH3NH3 = 2 моль/л
NH3NH3NH3 начальноеначальноеначальное = 0 моль/л
Теперь можем подставить данные в формулу константы равновесия и вычислить ее значение:
Kc = 222^2 / 6∗(9)36 * (9)^36∗(9)3 = 4 / 486 = 0.0082
Теперь найдем исходные концентрации N2 и H2:
Пусть концентрация N2 начальнаяначальнаяначальная = x
Тогда концентрация H2 начальнаяначальнаяначальная = 3x таккаккоэффициентприH2равен3так как коэффициент при H2 равен 3таккаккоэффициентприH2равен3
Сумма всех концентраций элементов должна быть равна их исходным концентрациям:
x + 6 + 27x = 6 + 9 + 2
28x = 7
x = 0.25
Таким образом, исходные концентрации N2 и H2 будут равны 0.25 моль/л и 0.75 моль/л соответственно.