22.4 dm^3 contains 2.0 mol H2 and 1.0 mol N2 at 273.15K

22.4 dm^3 contains 2.0 mol H2 and 1.0 mol N2 at 273.15K

 

 

22.4 dm3 용기에 2.0 mol H2와 1.0 mol N2가 처음에 273.15 K로 있었다.

모든 H2와 N2가 반응하여 NH3가 생성되었다.

이때 부분압과 전압을 구하여라.

 

 

A vessel of volume 22.4 dm^3 contains 2.0 mol H2 and 1.0 mol N2 at 273.15K initially. All the H2 reacted with sufficient N2 to form NH3. Calculate the partial pressures and the total pressure of the final mixture.

 

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1 dm^3 = 1 L 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/9330 )

22.4 dm^3 = 22.4 L

 

 

 

균형 맞춘 화학 반응식

N2 + 3H2 → 2NH3

 

 

 

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

N2 : H2 = 1 : 3 = ? mol : 2.0 mol

? = 2.0 / 3 = 0.67 mol N2 반응

---> 1.0 – 0.67 = 0.3 mol N2 남음.

 

( H2가 한계 반응물, N2가 과잉 반응물. )

( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

 

H2 : NH3 = 3 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 2.0 mol : ? mol

? = 2 × 2.0 / 3 = 1.3 mol NH3 생성

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

P = nRT / V

= (0.3) (0.08206) (273.15) / (22.4)

= 0.3 atm N2

 

 

 

P = nRT / V

= (1.3) (0.08206) (273.15) / (22.4)

= 1.3 atm NH3

 

 

 

P_tot = 0.3 + 1.3 = 1.6 atm