Kémia egyensúlyi számolások

Számoljunk egy átlagos moláris tömeget:

`pV=nRT` = `m/M*R*T`

M=`(m*R*T)/(p*V)` = `(1.8*8.314*300)/(10^5*0.59*10^(-3))` = 76,09 `g/(mol)`

`M_(NO_2)` = 46 `g/(mol)`

`M_(N_2O_4)` = 92 `g/(mol)`

`M=x_(NO_2)*M_(NO_2)+x_(N_2O_4)*M_(N_2O_4)`

`76.09=x*46+(1-x)*92`

x = 0,346 ; ez az egyensúlyi elegyben a `NO_2` moltörtje.

`N_2O_4` ⇌ 2 `NO_2`

Kiindulunk 1 mol `N_2O_4`-ból.

Átalakult y mol; `NO_2`-ból kétszerannyi (2y).

Az egyensúlyi elegyben van 1-y mol `N_2O_4` és 2y mol `NO_2`

A végső elegy tehát 1-y+2y = 1+y mol; ebben van 2y mol `NO_2` ; ugyanakkor

1 mol elegyben van 0,346 mol `NO_2`

`(1+y)/1=(2y)/0.346`

y = 0,21

Az átalakulás mértéke `0.21/1` ; ez százalékban 21%.

3,

2 `NH_3` ⇌ `N_2` + 3 `H_2`

Kiindulunk 1 molból a könnyebb számolás kedvéért.

Átalakul 0,95 mol ammónia. A keletkező nitrogén feleannyi (0,475 mol), az egyenletnek megfelelően háromszor annyi hidrogéngáz keletkezik (1,425 mol).

Az egyensúlyi elegyben van 0,05 mol ammónia, a hidrogént és nitrogént már kiszámoltuk.

Mostmár ki tudjuk számolni a keletkező elegy moláris tömegét:

`M_("elegy")=(M_(H_2)*n_(H_2)+M_(N_2)*n_(N_2)+M_(NH_3)*n_(NH_3))/n_("elegy")` = `(1.425*2+0.475*28+0.05*17)/(0.05+0.475+1.425)` = 8,718 `g/(mol)` = `8.718*10^(-3)` `(kg)/(mol)`

Jöhet a gáztörvény:

pV = nRT = `m/M*R*T`

`rho=m/V=(p*M)/(R*T)` = `(2.5*10^6*8.718*10^(-3))/(8.314*673)` = 3,895 `(kg)/m^3`.