23.б. В реактор постоянного объёма поместили МэНди

23.б. В реактор постоянного объёма поместили МэНди водород, При этом исходная концентрация NгНа составляла 0,55 моль/л. В результате протекания обратимой реакции ХьНаг)Ч Нг«) »З 2МНзсг) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и аммиака составили О,32 моль/л и 0,18 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию водорода (Х) и равновесную концентрацию NzHa (Y). Выберите из списка номера правильных ответов 1. 0.09 моль/л 2. 0,37 моль/л З. 0,41 моль/л 4. 0,46 моль/л б. 0,50 моль/л б. 0,55 моль/л OTBeT:
Создано: 08.03.2025 04:57

23.б. В реактор постоянного объёма поместили МэНди водород, При этом исходная концентрация NгНа составляла 0,55 моль/л. В результате протекания обратимой реакции ХьНаг)Ч Нг«) »З 2МНзсг) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и аммиака составили О,32 моль/л и 0,18 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию водорода (Х) и равновесную концентрацию NzHa (Y). Выберите из списка номера правильных ответов

  1. 0.09 моль/л
  2. 0,37 моль/л З. 0,41 моль/л
  3. 0,46 моль/л б. 0,50 моль/л б. 0,55 моль/л OTBeT:

Для решения задачи будем использовать метод стехиометрии и таблицу концентраций. Дано уравнение реакции:

[ \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) ]

Исходные концентрации на момент начала реакции:
- ( [\text{N}_2] = Y ) (в моль/л, что нужно найти)
- ( [\text{H}_2] = X ) (в моль/л, что тоже нужно найти)
- Концентрация аммиака в начале реакции равна 0, так как его нет.

При равновесии:
- ( [\text{H}_2] = 0,32 , \text{моль/л} )
- ( [\text{NH}_3] = 0,18 , \text{моль/л} )

Мы знаем, что согласно стехиометрии реакции, для образования 2 моль аммиака (0,18 моль/л) требуется 3 моль водорода. Значит, изменившаяся концентрация водорода составит:

Для ( [\text{NH}_3] ):
[
\Delta [\text{NH}_3] = 0,18 , \text{моль/л} \text{ (уменьшилась на 0,18 моль/л)}
]

Для ( [\text{H}_2] ):
[
\Delta [\text{H}_2] = 0,18 , \text{моль/л} \times \frac{3}{2} = 0,27 , \text{моль/л}
]

Поэтому:
[
X - \Delta [\text{H}_2] = 0,32
]

Подставим:
[
X - 0,27 = 0,32
]
[
X = 0,32 + 0,27 = 0,59 , \text{моль/л}
]

Теперь для ( Y ):
По изменению концентрации ( \text{N}_2 ):
[
\Delta [\text{N}_2] = 0,18 , \text{моль/л} \times \frac{1}{2} = 0,09 , \text{моль/л}
]
С учетом этого, находим:
[
Y - 0,09 = \text{равновесная концентрация } [\text{N}_2]
]

Так как ( Y = [\text{N}_2] + 0,09 ).
С обычной стехиометрией находим ( Y ):
Если ( Y = [\text{N}_2] + 0,09 ) и ( [\text{N}_2] = 0.09 , \text{моль/л} )
Действительно будет пока мы знаем что среднее значение может быть по начальным данным.

Таким образом, сначала находим:
[
Y = 0.09 + (0.18 / 2) = 0.09 + 0.09 = 0.18 \text{ констатируем что концентрация должна быть не меньше}
]

Значит:
[
Y \text{ также будет} = 0.55 - 0.09 = 0.46 \text{ моль/л}
]

Проверим:
Осталось:
[
[\text{NH}_3] = 0.18 ; [\text{H}_2]= 0.32
]

Концентрация ( Y ) получится как 0.46; отсюда:
Исходные вероятности:
Теперь осталось подвести итог:
1. Исходная концентрация водорода (X) - 0.59
2. Равновесная концентрация (Y) - 0,46

Таким образом, правильный ответ:
- (Y = 0.46)
- Концентрация (Y = 0.46 моль/л)

Вариант ответа из списка:
1. 0.09 моль/л
2. 0.37 моль/л
3. 0.41 моль/л
4. 0.46 моль/л (правильный ответ)
5. 0.50 моль/л
6. 0.55 моль/л