Constante de equilibrio y grado de disociación

a) Concentraciones en el equilibrio

Tabla de moles (volumen de 1 L, así que también son concentraciones en $\text{mol}\,\text{L}^{-1}$):El dato del NO en el equilibrio:$$0{,}1 - 2x = 0{,}062 \;\Longrightarrow\; 2x = 0{,}038 \;\Longrightarrow\; x = 0{,}019\ \text{mol}$$Sustituyendo y dividiendo entre $V = 1$ L:$$[\text{NO}] = 0{,}062\ \text{M}$$$$[\text{H}_2] = 0{,}05 - 0{,}038 = 0{,}012\ \text{M}$$$$[\text{N}_2] = 0{,}019\ \text{M}$$$$[\text{H}_2\text{O}] = 0{,}1 + 0{,}038 = 0{,}138\ \text{M}$$El agua aumenta: aunque ya había agua al principio, la reacción avanza hacia la derecha (con esas cantidades iniciales, el cociente de reacción es $Q = 0$ porque no hay $\text{N}_2$, y el sistema solo puede evolucionar formando productos).

b) Constante $K_c$$$K_c = \frac{[\text{N}_2]\,[\text{H}_2\text{O}]^2}{[\text{NO}]^2\,[\text{H}_2]^2} = \frac{0{,}019 \cdot (0{,}138)^2}{(0{,}062)^2 \cdot (0{,}012)^2}$$$$K_c = \frac{3{,}618\cdot 10^{-4}}{3{,}844\cdot 10^{-3} \cdot 1{,}44\cdot 10^{-4}} = \frac{3{,}618\cdot 10^{-4}}{5{,}535\cdot 10^{-7}} \approx 6{,}5\cdot 10^{2}$$Unidades: $\Delta n = (1 + 2) - (2 + 2) = -1$, así que $K_c$ se expresa en $(\text{mol}\,\text{L}^{-1})^{-1} = \text{L}\,\text{mol}^{-1}$:$$K_c \approx 654\ \text{L}\,\text{mol}^{-1}$$Un valor bastante mayor que 1: en el equilibrio predominan los productos, como confirma que se haya consumido la mayor parte del $\text{H}_2$ (de 0,05 a 0,012 M).