N2 + 3H2 <-> 2NH3 + Q Согласно принципу Ле Шателье, изменение условий реакции смещению равновесия таким образом, чтобы противодействовать данному изменению. Увеличение концентрации одного или обоих реагентов смещает равновесие в сторону образования продукта реакции, уменьшение же концентрации реагентов протеканию обратной реакции - разложения продукта. Поэтому увеличение концентрации азота приведёт к смещению равновесия вправо (в сторону образования аммиака) , а уменьшение концентрации водорода - влево (в сторону разложения аммиака) . Реакция протекает с уменьшением объёма, поэтому повышение давления образованию аммиака - равновесие смещается вправо. Реакция синтеза аммиака экзотермическая, поэтому снижение температуры также смещению равновесия вправо.
Вывод константы равновесия - исходя из выражений для скоростей прямой и обратной реакций: υ пр = k1[N2]*[H2]^3 υ обр = k2[NH3]^2 так как в состоянии равновесия υ пр = υ обр, то k1[N2]*[H2]^3 = k2[NH3]^2 k1/k2 = [NH3]^2 / ([N2]*[H2]^3) k1/k2 = K - константа химического равновесия данной реакции Итак, выражение для константы равновесия: K = [NH3]^2 / ([N2]*[H2]^3)
n(O2)=
n(O2):n(N)
2:1
0,107:x ⇒
x≈0,05 моль
M(N)=14 г/моль
m(N)=0,05*14=0,7 г
2. 2Ca+O2⇒2CaO
n(O2)=
n(O2)=n(Ca)
m(Ca)=0,2*40=8 г
3. 2Al+H2SO4⇒Al2SO4 + H2
n(Al)=
n(Al):n(H2)
2:1
1,7:x ⇒
x=1,176
n(H2)=1,176 моль
V(H2)=1,176*22,4≈26 л
4. 2Fe2O3+6H2⇒4Fe+6H2O
n(Fe)=
n(Fe):n(H2)
4:6
1,017:x ⇒
x≈1,5 моль
V(H2)=1,5*22,4=33,6 л
5. 2NH3⇒N2+3H2
n(NH3)=
n(NH3):n(N2)
2:1
0,2:x ⇒
x=0,1
V(N2)=0,1*22,4=2,24 л