Question

Чому рівна константа рівноваги реакції Н2+2=2НІ, якщо константи швидкостей прямої і зворотної реакції рівні відповідно 0,16 і 0.05

Answer 1

Ответ:

Константа рівноваги (Kc) для реакції визначається за виразом:

\[Kc = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^2}\]

У вашому виразі [NH3], [N2] та [H2] - це концентрації продуктів і реакційних речовин. Оскільки реакція виглядає так:

\[N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3\]

Ви можете використовувати відомі константи швидкостей прямої і зворотної реакцій (0,16 і 0,05) для знаходження константи рівноваги.

Згідно з принципом динамічної рівноваги і рівнянням швидкостей реакції:

\[K_c = \frac{k_1}{k_2}\]

де \(k_1\) - константа швидкості прямої реакції, а \(k_2\) - константа швидкості зворотної реакції.

Підставляючи значення \(k_1 = 0,16\) і \(k_2 = 0,05\) у це рівняння, ви отримаєте:

\[K_c = \frac{0,16}{0,05} = 3,2\]

Отже, константа рівноваги (Kc) для даної реакції дорівнює 3,2.

Answer 2

Константа рівноваги (також відома як константа рівноваги реакції або стала рівноваги) для хімічної реакції визначає, які кількості реагентів і продуктів будуть присутні в рівноважному стані системи за певної температури. У вас є хімічна реакція:

N2(g) + 2H2(g) ⇌ 2NH3(g)

де N2 - азот, H2 - водень, а NH3 - аміак. Константа рівноваги для цієї реакції обчислюється за наступною формулою:

Kc = [NH3]^2 / ([N2] * [H2]^2)

де Kc - константа рівноваги, [NH3], [N2], та [H2] - концентрації аміаку, азоту і водню в рівноважному стані відповідно.

За умови, що константи швидкостей прямої і зворотної реакцій рівні відповідно 0,16 і 0,05, можна записати рівняння реакційної швидкості наступним чином:

1. Швидкість прямої реакції (v1) = k1 * [N2] * [H2]^2, де k1 = 0,16. 2. Швидкість зворотної реакції (v2) = k2 * [NH3]^2, де k2 = 0,05.

У рівноважному стані, швидкості прямої та зворотної реакцій рівні одна одній:

v1 = v2

Отже:

k1 * [N2] * [H2]^2 = k2 * [NH3]^2

Припустимо, що початкова концентрація азоту ([N2]) та водню ([H2]) дорівнює 1 (це лише для прикладу), і ми шукаємо концентрацію аміаку ([NH3]) в рівноважному стані. Ми можемо записати:

0,16 * (1) * (1)^2 = 0,05 * [NH3]^2

0,16 = 0,05 * [NH3]^2

[NH3]^2 = 0,16 / 0,05

[NH3]^2 = 3,2

[NH3] = √3,2 ≈ 1,79

Отже, концентрація аміаку ([NH3]) в рівноважному стані при заданих умовах становить приблизно 1,79.

Таким чином, константа рівноваги (Kc) для цієї реакції дорівнює:

Kc = ([NH3]^2) / ([N2] * [H2]^2) = (1,79^2) / (1 * 1^2) = 3,21 / 1 = 3,21

Отже, константа рівноваги цієї реакції дорівнює близько 3,21 за заданих умов.