Problema 3F28

Cálculo do número de mols amônia: $$n=\frac{m}{M}$$ $$n=\frac{\pu{25,6 g}}{\pu{17 g mol-1}}=\pu{1,5 mol}$$ Cálculo da concentração inicial de amônia: $$c=\frac{n}{V}$$ $$c=\frac{\pu{1,5 mol}}{\pu{5 L}}=\pu{0,3 mol L-1}$$ Fazendo o quadrinho de equilíbrio: $$\begin{matrix}&\ce{2NH3(g)}&\ce{<=>}&\ce{N2(g)}&\ce{3H2(g)} \\ \text{início}&0,3&&0&0 \\ \text{reação}&-2x&&+x&+3x \\ \text{final}&0,3-2x&&x&3x\end{matrix}$$ Cálculo de x a partir da constante de equilíbrio: $$K_{c}=\frac{\ce{[N2][H2]^3}}{\ce{[NH3]^{2}}}$$ $$0,4=\frac{(x)(3x)^{3}}{(0,3-2x)^{2}}$$ Tirando a raiz, a equação é reduzida a uma equação do segundo grau e pode ser resolvida, então: $$x=0,105$$ Cálculo da concentração de $\ce{H2}$ no equilíbrio: $$c_{\ce{H2}}=3x=\pu{0,315 mol L-1}$$