Обучающая задача

В ходе реакции синтеза аммиака при постоянном объеме в некоторый момент времени концентрации азота, водорода и аммиака оказались равными соответственно 2, 5 и 3 моль/л. Вычислить исходные концентрации азота и водорода.

Решение. Запишем уравнение синтеза аммиака:

N₂ + 3H₂ D 2NH₃

Из уравнения следует, что для образования 3 молей аммиака израсходовано 1.5 моля азота и 4.5 моля водорода. В конечный момент времени равновесные концентрации азота и водорода, по условию задачи - 2 и 5 молей. Очевидно, что исходная концентрация каждого из этих веществ равна сумме количества прореагировавшего вещества и количества вещества, которое осталось в конечный момент времени:

[N₂]_нач. = [N₂]_{прореаг.} + [N₂]_кон. = 1.5 моль + 2 моль = 3.5 моль

[H₂]_нач. = [H₂]_{прореаг.} + [H₂]_кон. = 4.5 моль + 5 моль = 9.5 моль