Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 2050
2023-03-09 
Реакция соединения азота и водорода обратима и описывается уравнением
$N_{2} + 3H_{2} \leftrightarrow 2NH_{3}$.
При состоянии равновесия концентрации участвующих в ней веществ были: $c(N_{2}) = 0,01 моль/л, c(H_{2}) = 2,0 моль/л, c(NH_{3}) = 0,40 моль/л$. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
Решение:
Обратимыми называют реакции, протекающие одновременно в двух взаимно противоположных направлениях. При равенстве скоростей обеих реакций устанавливается химическое равновесие. Оно является динамическим равновесием. Равновесие наступает тогда, когда произведение молярных концентраций образующихся веществ, деленное на произведение молярных концентрация веществ, вступающих в реакцию, станет равно некоторой постоянной для данной реакции при данной температуре величине, которая называется константой равновесия. Ее физический смысл состоит в том, что она показывает, во сколько раз прямая реакция идет быстрее обратной при одинаковой температуре и молярных концентрациях, равных единице.
Для приведенной реакции
$K_{равн.} = \frac{c(NH_{3})^{2}}{c(N_{2}) \cdot c(H_{2})^{3}}$.
Подставляя значение равновесных концентраций, получим:
$K_{равн.} =\frac{0,4^{2} }{0,01 \cdot 2,0^{2}} = 2$.
Согласно уравнению реакции, из 1 моль азота и 3 моль водорода получаем 2 моль аммиака; следовательно, на образование 0,4 моль аммиака пошло 0,2 моль азота и 0,6 моль водорода.
Таким образом, исходные концентрации будут:
$c(N_{2}) = 0,01 + 0,2 = 0,21 моль/л$,
$c(H_{2}) = 2,0 + 0,6 = 2,6 моль/л$.
Реакция соединения азота и водорода обратима и описывается уравнением
$N_{2} + 3H_{2} \leftrightarrow 2NH_{3}$.
При состоянии равновесия концентрации участвующих в ней веществ были: $c(N_{2}) = 0,01 моль/л, c(H_{2}) = 2,0 моль/л, c(NH_{3}) = 0,40 моль/л$. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
Решение:
Обратимыми называют реакции, протекающие одновременно в двух взаимно противоположных направлениях. При равенстве скоростей обеих реакций устанавливается химическое равновесие. Оно является динамическим равновесием. Равновесие наступает тогда, когда произведение молярных концентраций образующихся веществ, деленное на произведение молярных концентрация веществ, вступающих в реакцию, станет равно некоторой постоянной для данной реакции при данной температуре величине, которая называется константой равновесия. Ее физический смысл состоит в том, что она показывает, во сколько раз прямая реакция идет быстрее обратной при одинаковой температуре и молярных концентрациях, равных единице.
Для приведенной реакции
$K_{равн.} = \frac{c(NH_{3})^{2}}{c(N_{2}) \cdot c(H_{2})^{3}}$.
Подставляя значение равновесных концентраций, получим:
$K_{равн.} =\frac{0,4^{2} }{0,01 \cdot 2,0^{2}} = 2$.
Согласно уравнению реакции, из 1 моль азота и 3 моль водорода получаем 2 моль аммиака; следовательно, на образование 0,4 моль аммиака пошло 0,2 моль азота и 0,6 моль водорода.
Таким образом, исходные концентрации будут:
$c(N_{2}) = 0,01 + 0,2 = 0,21 моль/л$,
$c(H_{2}) = 2,0 + 0,6 = 2,6 моль/л$.
