Question

n reacția de sinteză a amoniacului, după stabilirea echilibrului, se obține un amestec de gaze format din  3 moli de H2, 1 mol de N2 și 4 moli de NH3. Se cere:
a) Ecuația reacției chimice la echilibru;
b) Numărul de moli de H2și N2introdus în reacție;
c) Procentul de hidrogen transformat.

Answer 1

Răspuns: Propunerea mea de rezolvare este:

a) Ecuatia reactiei chimice de sinteza NH₃ este:

N₂(g) + 3 H₂ (g)  =  2 NH₃ (g)

b) Numarul de moli de H₂ si de N₂ introdusi in reactie, daca se cunosc numarul de moli de H₂, N₂ si de NH₃ la momentul stabilirii echilibrului chimic=?

b1) Etapa 1

Notam cu:

a= numar de moli de N₂ initial

b= numar de moli de H₂ initial

x= numar de moli de  N₂ consumat stoechiometric, pentru formarea de 4 moli NH₃, pana la instalarea echilibrului chimic

y= numar de moli de H₂ consumat stoechiometric, pentru  formarea de 4 moli de NH₃, pana la instalarea echilibrului chimic

b2) Etapa 2

Deducem ca:

numarulde moli initial de reactant = numarul de moli reactant existent la echilibru chimic + numarul de moli de reactant consumat stoechiometric

Calcularea lui a, respectiv b se bazeaza pe legea  conservarii masei, ilustrata in tabelul de variatie al numarului de moli, astfel:

ecuatia chimica:   N₂ (g)      + 3 H₂(g)   =    2 NH₃ (g)

stoechiometric:   1mol N₂......3moli H₂.......2moli NH₃

__________________________________________

initial(moli):             a.......................b.................0

___________________________________________

consumat/format:   x.....................y...................4   /(moli)

_____________________________________________

existent la ec.chimic:  1...............3.....................4 (moli)

_________________________________________________

Rezulta, ca:

a, moli N₂ = x+1

b, moli H₂ =y+ 3

b3) Etapa 3

Calculam stoechiometric  x si y , necesari pentru 4 moli NH₃:

x, N₂ = 1.4/2= 2 moli

y, H₂ = 3.4/2 =6 moli

b4) Etapa 4

Calculam a si b cu valorile pentru x, y si numarul de moli de reactanti la echilibru chimic

a, N₂ = 2moli + 1 mol= 3mol

b, H₂ = 6 moli + 3moli= 9 moli

R: 3 moli N2, 9 moli H2

c) Procentul de H₂ transformat= ?, % H₂

% H₂ = n moli H₂ consumat .100% / n moli H₂ initial

Rezulta, ca:

% H₂ = 6 moli consumat.100%/ 9 moli initial=66,6(666)= 66,67%

Verificati, calculele, va rog!

Explicație: