Para a reação de formação de NH3 a partir de N2 e H2, Kc=0,105 a 472^circ C. Em uma mistura em equilíbrio dos 3 gases nessa temperatura, a concentração de H2 é de 0,928 mol / L e do N2 é 0,432 mol / L. Qual é a concentração de NH3 nesta mistura em equilíbrio?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Estamos lidando com a reação de formação de amônia ( NH3) a partir de nitrogênio ( N2) e hidrogênio ( H2). A matéria aqui envolve equilíbrio químico e constante de equilíbrio ( Kc). Precisamos calcular a concentração de NH3 em uma mistura em equilíbrio, usando os valores fornecidos de Kc, bem como as concentrações de N2 e H2.

Passo 2

Vamos escrever a equação balanceada da reação:
N2 + 3H2 <=ftharpoons 2NH3
Essa equação nos mostra que 1 mol de N2 reage com 3 mols de H2 para formar 2 mols de NH3.

Passo 3

A constante de equilíbrio ( Kc) para essa reação é dada por:
Kc = [NH3]^2[N2][H2]^3
Onde:
  • [NH3] é a concentração de amônia,
  • [N2] é a concentração de nitrogênio,
  • [H2] é a concentração de hidrogênio.

Passo 4

Nos foram fornecidos os valores:
  • Kc = 0,105 a 472^circC,
  • [H2] = 0,928 , mol/L,
  • [N2] = 0,432 , mol/L.
Precisamos encontrar [NH3].

Passo 5

Vamos reorganizar a equação de Kc para resolver [NH3]:
[NH3]^2 = Kc times [N2] times [H2]^3

Passo 6

Substituindo os valores conhecidos:
[NH3]^2 = 0,105 times 0,432 times (0,928)^3

Passo 7

Primeiro, calculamos (0,928)^3:
(0,928)^3 = 0,928 times 0,928 times 0,928 approx 0,799

Passo 8

Agora, multiplicamos os valores:
[NH3]^2 = 0,105 times 0,432 times 0,799 approx 0,0363

Passo 9

Para encontrar [NH3], tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
[NH3] = raiz0,0363 approx 0,190 , mol/L

Resposta

A concentração de NH3 na mistura em equilíbrio é aproximadamente 0,190 , mol/L.

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