Шешімі: Равновесие синтеза аммиака
В реактор постоянного объёма поместили аммиак. В результате протекания обратимой реакции $2\mathrm{NH_3}_{(г)} \rightleftarrows \mathrm{N_2}_{(г)} + 3\mathrm{H_2}_{(г)}$ в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации аммиака и азота составили $0{,}6$ моль/л и $0{,}1$ моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию аммиака ($X$) и равновесную концентрацию водорода ($Y$).
Шешім по шагам
4 қадамПо условию в равновесии концентрация азота равна $0{,}1$ моль/л. Так как исходно в реактор помещали только аммиак, эта концентрация соответствует количеству образовавшегося азота.
$$\Delta c(\mathrm{N_2}) = 0{,}1\ \text{моль/л}$$Согласно уравнению реакции на образование $1$ моль азота расходуется $2$ моль аммиака.
$$\Delta c(\mathrm{NH_3}) = 2 \cdot 0{,}1 = 0{,}2\ \text{моль/л}$$Исходная концентрация аммиака равна сумме его равновесной концентрации и израсходованной концентрации.
$$X = 0{,}6 + 0{,}2 = 0{,}8\ \text{моль/л}$$На образование $0{,}1$ моль/л азота приходится образование в три раза большей концентрации водорода.
$$Y = 3 \cdot 0{,}1 = 0{,}3\ \text{моль/л}$$Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициент 2 перед аммиаком при расчёте его исходной концентрации.
Принимать равновесную концентрацию азота за концентрацию водорода без учёта коэффициента 3.