equilibrio omogeneo

Un recipiente contiene diazoto 0,30 M, diidrogeno 0,20 M ed ammoniaca 0,10 M. Stabilire in quale direzione deve evolvere la reazione N2(g) + 3 H2(g) ⇔ 2 NH3(g), Kc = 0,52 L2mol–2.

Utilizzando la formula di Keq=[NH3]^3/[N]*[H]^2 il risultato verrebbe che l'equilibrio sarebbe spostato a destra.

Oltretutto non capisco dove debba utilizzare Kc che è presente nell'esercizio.

Grazie a chi mi riesce a dare una mano 

La formula che hai scritto è sbagliata.

L'esercizio chiede di calcolare il quoziente di reazione:

Qc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3

Qc = 0,10^2 / (0,30 · 0,20^3) = 4,2

Poiché il quoziente di reazione è maggiore della costante di equilibrio:

Qc = 4,2 > Kc = 0,52

la reazione deve evolvere verso sinistra, ovvero deve retrocedere, per giungere all'equilibrio.

In altre parole la [NH3] deve diminuire, mentre [N2] e [H2] devono aumentare.

Dimostrazione:

N2(g) + 3 H2(g) <--> 2 NH3(g)

0,30........0,20..............0,10

-x...........-3x.................+2x

0,30-x.....0,20-3x.........0,10+2x

Kc = 0,52 = (0,10+2x)^2 / [(0,30-x)(0,20-3x)^3]

Risolvendo l'equazione di terzo grado si ha:

x = -0,022 mol/L

perciò le concentrazioni all'equilibrio diventano:

[NH3] = 0,056 mol/L < 0,10

[N2] = 0,32 mol/L > 0,30

[H2] = 0,27 mol/L > > 0,20