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化学の問題です。

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ID非公開さん

2020/1/2901:00:03

化学の問題です。

窒素と水素との混合ガス(窒素のモル分率=0.25)を適当な触媒を含む容積10Lの反応容器に入れ、400℃,300atmに保ち、未反応ガスを還流させながら完全に平衡にたもったところ、アンモニアガスがモル分率で0.460生成した。
反応前の混合ガスの窒素と水素のモル濃度はそれぞれいくらか?

ちなみに答えは13.6mol/L,水素40.7mol/Lです。

解き方を教えてください。

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ktn********さん

2020/1/2909:15:25

反応前の混合ガスの物質量を n [mol] とすると、
300×10=n×0.0821×(273+400)
∴ n=54.3 [mol]

したがって、 窒素の物質量は、
54.3×0.25=13.57≒13.6 [mol]
水素の物質量は、
54.3×0.75=40.72≒40.7 [mol]
となります。

モル濃度は、
窒素:13.6/10=1.36 [mol/L]
水素:40.7/10=4.07 [mol/L]
となります。

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