Задача на равновесие по химии (ВУЗ)

**Задача 5**

**Условие задачи:**

Равновесие в системе 3Н2 + 2 + 2NH3 установилось при следующих молярных
концентрациях реагентов: [H2] = 10 моль/л, [2] = 2 моль/л, [NH3] = 4 моль/л.
Определите значение К равновесия и исходные концентрации Н₂ и №2.

**Решение задачи:**

Для начала запишем уравнение реакции:

```
3H2 + N2 ⇄ 2NH3
```

Затем определим константу равновесия по формуле:

```
K = [NH3]^2 / [H2]^3 * [N2]^2
```

Подставим в формулу полученные значения концентраций:

```
K = (4)^2 / (10)^3 * (2)^2
```

```
K = 1/125
```

Значение константы равновесия равно 1/125.

Чтобы определить исходные концентрации Н₂ и №2, воспользуемся уравнением материального баланса:

```
[H2]_0 + [N2]_0 = [H2]_т + [NH3]_т
```

Подставим в уравнение полученные значения концентраций:

```
[H2]_0 + [N2]_0 = 10 + 4
```

```
[H2]_0 + [N2]_0 = 14
```

Так как в начальный момент времени концентрация NH3 равна нулю, то:

```
[H2]_0 + [N2]_0 = 14
```

```
[H2]_0 = 14 - [N2]_0
```

Подставим это выражение в уравнение материального баланса:

```
14 - [N2]_0 + [N2]_0 = 10 + 4
```

```
14 = 14 + 4
```

```
[N2]_0 = 10
```

Подставив это значение в уравнение материального баланса, получим:

```
[H2]_0 = 14 - 10 = 4
```

Итак, исходные концентрации Н₂ и №2 равны 4 и 10 моль/л соответственно.

**Ответ:**

Константа равновесия равна 1/125. Исходные концентрации Н₂ и №2 равны 4 и 10 моль/л соответственно.