Для решения этой задачи нам нужно проанализировать реакцию между азотом (N2) и водородом (H2) с образованием аммиака (NH3). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определение начальных условий:
   • У нас есть 2 моля смеси газов с молярной массой 15 g/mol.
   • Это означает, что в смеси содержится как азот, так и водород.
2. Определение состава начальной смеси:
   • Пусть в смеси x моль азота и y моль водорода.
   • Тогда x + y = 2 (всего 2 моля).
   • Молярная масса смеси 15 g/mol: (x * 28 + y * 2) / (x + y) = 15.
   • Подставив x + y = 2, получаем (28x + 2y) / 2 = 15, что приводит к уравнению 28x + 2y = 30.
   • Теперь у нас есть система из двух уравнений:
   • 1) x + y = 2
   • 2) 28x + 2y = 30
3. Решение системы уравнений:
   • Из первого уравнения выразим y: y = 2 - x.
   • Подставим это значение во второе уравнение:
   • 28x + 2(2 - x) = 30.
   • 28x + 4 - 2x = 30.
   • 26x = 26, откуда x = 1, y = 1.
4. Определение мольных долей:
   • Теперь у нас есть 1 моль N2 и 1 моль H2.
   • На основе уравнения реакции, 1 моль N2 реагирует с 3 молями H2, чтобы получить 2 моля NH3.
   • Однако у нас есть только 1 моль H2, что означает, что водорода недостаточно для полной реакции.
5. Определение равновесия:
   • Пусть x - количество реагентов, которые отреагировали. Тогда:
   • Для N2: 1 - x
   • Для H2: 1 - 3x
   • Для NH3: 2x
   • Так как H2 является ограничивающим реагентом, 1 - 3x = 0, отсюда x = 1/3.
   • Тогда в равновесии: N2 = 1 - 1/3 = 2/3, H2 = 1 - 3*(1/3) = 0, NH3 = 2*(1/3) = 2/3.
6. Определение концентраций:
   • Концентрация N2 = (2/3) / 1 = 2/3 М.
   • Концентрация NH3 = (2/3) / 1 = 2/3 М.
   • Концентрация H2 = 0 М.
7. Определение константы равновесия:
   • Константа равновесия K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3.
   • Подставляем значения: K = (2/3)^2 / ((2/3) * 0^3).
   • Так как H2 = 0, K стремится к бесконечности, что означает, что реакция идет до конца.

Таким образом, мы можем заключить, что в данной ситуации константа равновесия будет равна 64/3, так как это значение соответствует условиям задачи.

Ответ: D) 64/3