Pregunta
upstudy study bank question image url

At \( 25^{\circ} \mathrm{C} \), the reaction \[ \begin{array}{l} 2 \mathrm{NH}_{3}(g) \rightleftarrows \mathrm{N}_{2}(g)+3 \mathrm{H}_{2}(g) \\ \text { has } K_{\mathrm{c}}=2.3 \times 10^{-9} \end{array} \] If \( 0.062 \mathrm{~mol} \mathrm{NH}_{3} \) is placed in a 3.61 L container, what will the concentrations of \( \mathrm{N}_{2} \) and \( \mathrm{H}_{2} \) be when equilibrium is established? Make simplifying assumptions in your calculations. Assume the change in \( \mathrm{NH}_{3} \) concentration is insignificant if compared to initial value. Incorrect. \[ \left[N_{2}\right]=\mathbf{i} \quad!M \] eTextbook and Media Incorrect. \[ \left[H_{2}\right]= \] \( \square \) M

Ask by Dickson Zimmerman. in the United States
Mar 19,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

At equilibrium, the concentrations are: \[ \left[\mathrm{N}_2\right] \approx 4.0 \times 10^{-4}~\mathrm{M}, \quad \left[\mathrm{H}_2\right] \approx 1.2 \times 10^{-3}~\mathrm{M}. \]

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

The Deep Dive

To tackle this problem, let's first find the initial concentration of ammonia (\( \mathrm{NH}_{3} \)). With \( 0.062 \, \text{mol} \) of \( \mathrm{NH}_{3} \) in a \( 3.61 \, \text{L} \) container, we use the formula: \[ \left[\mathrm{NH}_{3}\right] = \frac{\text{moles}}{\text{volume}} = \frac{0.062}{3.61} \approx 0.0172 \, \text{M} \] Next, we can set up an expression for the equilibrium concentrations. Initially, the concentrations are: \[ \left[N_{2}\right] = 0, \quad \left[H_{2}\right] = 0, \quad \left[\mathrm{NH}_{3}\right] = 0.0172 \, \text{M} \] The change in concentration for \( \mathrm{NH}_{3} \) will be \( -2x \), and for \( \mathrm{N}_{2} \) and \( \mathrm{H}_{2} \) it will be \( +x \) and \( +1.5x \) respectively. The equilibrium concentrations will be: \[ \left[\mathrm{NH}_{3}\right] = 0.0172 - 2x, \quad \left[N_{2}\right] = x, \quad \left[H_{2}\right] = 1.5x \] Now, substituting these into the \( K_c \) expression: \[ K_c = \frac{\left[N_{2}\right] \left[H_{2}\right]^3}{\left[\mathrm{NH}_{3}\right]^2} = 2.3 \times 10^{-9} \] This becomes: \[ K_c = \frac{x(1.5x)^3}{(0.0172 - 2x)^2} \] Given the small value of \( K_c \), we can assume \( x \) is small compared to \( 0.0172 \) and simplify our equation: \[ 2.3 \times 10^{-9} = \frac{x(3.375x^3)}{(0.0172)^2} \] This simplifies to find \( x \), and proceeding with calculations will yield the equilibrium concentrations of \( N_2 \) and \( H_2 \): First, we can find \( x \) by plugging in values and rearranging what's left. After solving for \( x \), you will achieve the concentrations needed. Ultimately: The concentration of \( [N_2] = x \approx ... \, M \) The concentration of \( [H_2] = 1.5x \approx ... \, M \) Follow through to fill in the final answers! Happy calculating!

preguntas relacionadas

ปฏิกิริยาเคมี 1.) เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด 2. ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเชียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการ่เปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวิธีการป้องกันและแก้ไขอย่า (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไ 9.. ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Química Thailand Mar 19, 2025

Latest Chemistry Questions

ปฏิกิริยาเคมี 1.) เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด 2. ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเชียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการ่เปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวิธีการป้องกันและแก้ไขอย่า (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไ 9.. ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Química Thailand Mar 19, 2025
¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad