Question

Как изменится давление при наступлении равновесия в реакции N2 + 3H2 ⇆ 2NH3, протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре, если начальные концентрации азота и водорода равняются - соответственно 2 и 6 моль/л и если равновесие наступает тогда, когда прореагирует 10% первоначального количества азота?

Answer 1

N2 + 3H2 ⇆ 2NH3
К моменту наступления равновесия прореагировало 10% N2 , т.е. 2 ∙ 0,1=0,2 моль/л N2 и 0,2 ∙ 3 = 0,6 моль/л Н2 (т.к. по ур. реакции соотношение молей N2 : Н2 = 1:3)
Всего до достижения равновесия прореагировали 0,2 + 0,6 = 0,8 моль/л газов.
По уравнению реакции, из 4 моль газа образуются 2 моль, тогда из 0,8 моль/л образовались всего 0,4 моль/л газов, т.е. в смеси осталось: 2 + 6 - 0,4 = 7,6 моль/л газов.

Из уравнения Менделеева-Клапейрона:
p = -vRT / V = cRT.
Т,R=const ⇒
р равн. / р нач. = 7,6 / 8,0 =0,95
Т.е. р равн. = 0,95 р нач. ⇒ давление уменьшится в 1/0,95 = 1,05 раз