평형상수 식. 4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g) 반응

평형상수 식. 4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g) 반응

 

 

4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g) 반응에서

NH3와 O2의 초기 농도는 모두 1.00 mol/L이다.

평형 상태에 도달했을 때 NH3는 0.25 mol/L가 반응하였다.

a) 반응하는 O2의 농도를 구하시오.

b) 평형에서 모든 화학종의 농도를 구하시오.

c) 평형상수 식을 쓰고 반응물과 생성물의 적절한 농도 값을 대입해서 Keq 값을 계산하시오.

 

At the start of the reaction

4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g)

[NH3] = [O2] = 1.00.

At equilibrium, it is found that 0.25 mol/L of NH3 has reacted.

a) What concentration of O2 reacts?

b) What are the concentrations of all species at equilibrium?

c) Write the equilibrium constant expression and substitute the proper values for the concentrations of reactants and products.

 

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a) NH3 : O2 = 4 : 5 반응 비이므로,

암모니아와 반응한 산소의 몰농도를 계산하면,

NH3 : O2 = 4 : 5 = 0.25 M : ? M

? = 0.25 * 5 / 4 = 0.3125 = 0.31 M

[O2] = 0.31 M

 

 

b) 반응하고 남은 암모니아와 산소의 몰농도를 계산하면,

[NH3] = 1.00 – 0.25 = 0.75 M

[O2] = 1.00 – 0.31 = 0.69 M

 

NH3 : NO : H2O = 4 : 4 : 6 = 2 : 2 : 3 반응 비이므로,

생성된 NO의 몰농도를 계산하면,

NH3 : NO = 2 : 2 = 1 : 1 = 0.25 M : ? M

[NO] = 0.25 M

 

생성된 H2O의 몰농도를 계산하면,

NH3 : H2O = 2 : 3 = 0.25 M : ? M

? = 0.25 * 3 / 2 = 0.375 = 0.38 M

[H2O] = 0.38 M

 

c) Keq = ([NO]^4 [H2O]^6) / ([NH3]^4 [O2]^5)

= (0.25^4 × 0.38^6) / (0.75^4 × 0.69^5)

= 0.0002377 = 2.4×10^-4