Пример 3. Окисление аммиака идет по уравнению 4NH3 + 5O2 D 4NO + 6H2O

Окисление аммиака идет по уравнению 4NH₃ + 5O₂ D 4NO + 6H₂O.

Через некоторое время концентрации веществ стали равными (моль/л):

[NH₃]_t = 0,009; [O₂]_t = 0,002; [NO]_t =0,003.

Вычислите концентрацию водяного пара в этот момент и исходные концентрации аммиака и кислорода.

Решение.

До начала реакции концентрации продуктов равны нулю, а через некоторое время концентрация [NO] стала равной 0,003 моль/л, т. е.

[NO]_t = D[NO] = 0,003.

Изменение концентрации компонентов реакции происходит в строгом соответствии со стехиометрическим соотношениями, т. е. коэффициентами уравнения. Тогда

[H₂O]_t = D[H₂O],

D[H₂O]: D[NO] = 6: 4,

D[H₂O]: 0,003 = 6: 4,

D[H₂O] = (6 × 0,003): 4 = 0,0045 моль/л,

D[H₂O] = [H₂O]_t = 0,0045 моль/л.

Чтобы найти исходные концентрации аммиака и кислорода, необходимо рассчитать их убыль в ходе реакции и сложить с конечной концентрацией [NH₄]_t и [O₂]_t:

D[NH₃]: D[NO] = 4: 4,

D[NH₃] = (0,003 × 4): 4 = 0,003 моль/л;