Question

Sabendo-se que K é igual a 69 para a reação N2(g) + 3 H2(g) <===> 2 NH3(g) a 500 °C e que a análise de um recipiente de 7 L mostrou que a 500 °C se encontravam presentes, no estado de equilíbrio, 3,71 mols de hidrogênio e 4,55 mols de amoníaco, então o número de mols de nitrogênio presente no recipiente é:

0,653

0,510

0,144

0,288

0,414

Answer 1

A reacao: 

N2 + 3 H2 < ==== > 2 NH3 

de forma que a constante de equilibrio sera: 

Keq = { [ NH3 ]^2 } / { [ H2 ]^3 [ N2 ] } 

A [ H2 ] = 3,71 / 7 = 0,53 M (moles/litro) 

A [ NH3 ] = 4,55 / 7 = 0,65 M 

Substituindo esses valores na equacao do equilibrio ficamos com: 

Keq = { (0,65)^2 } / { (0,53)^3 . [ N2 ] } = 69 

ou 

[ N2 ] = (0,65)^2 / { 0,53)^3 . 69 } 

[ N2 ] ~ 0,041 M 

No. de moles de N2 = 0,041 x 7 = 0,288 

Answer 2

O número de mols de nitrogênio presente no recipiente é: 0,288.

Kc é a sigla que representa a constante de equilíbrio em termos de concentração de uma determinada reação química.

A expressão do Kc para o equilíbrio genérico abaixo seria, onde os produtos ficam no numerador e os reagentes no denominador:

$K_{c} = \frac{[C]^{c}.[D]^{d}}{[A]^{a}.[B]^{b}}$

De acordo com a reação dada:

N2 + 3 H2 < ==== > 2 NH3 

A constante de equilíbrio será: 

$K_{c} = \frac{[NH3]^{2}}{[N2].[H2]^{3}}$

Com os dados, determinamos as concentrações:

[NH3] = 4,55/7 = 0,65 M (mol/L)

[H2] = 3,71/7 = 0,53 M 

Substituindo esses valores na equação do equilíbrio: 

$K_{c} = \frac{[NH3]^{2}}{[N2].[H2]^{3}}$

$69 = \frac{[0,65]^{2}}{[N2].[0,53]^{3}}$

10,27[N2] = 0,4225

[N2] = 0,4225/10,27

[N2] = 0,041 M 

Número de mols de N2:

0,041 . 7 = 0,288 mols