Для синтеза аммиака по уравнению реакции $N_2+3H_2\to 2N{H}_3$ необходимо 1 моль N2 и 3 моля H2, то есть в молярных количествах соответственно 28 г N2 и 6 г H2.

Масса 100 кг аммиака содержит 100/17=5,88 моль NH3, что требует 5,8828=164,6 г N2 и 5,886=35,3 г H2.

Массовая доля N2 в воздухе составляет 78%, а массовая доля H2 в воде равна 11%, поэтому объем воздуха, необходимый для образования 164,6 г N2 и 35,3 г H2 $или1мольN2и3мольH2$, равен:

$$V=\frac{164,6}{0,78<em>28}+\frac{35,3}{0,11</em>2}=6,26+14,4=20.66л$$

Масса кокса, необходимого для образования 1 моль углерода, что требуется для образования 35,3 г H2, равна:

$$m_C=\frac{84,8}{100}\ast 12=10,176г$$

Следовательно, масса кокса, необходимая для образования 35,3 г H2, равна 10,176/12*35,3 = 29,7 г.

Итак, для синтеза 100 кг аммиака необходимо 20,66 л воздуха и 29,7 г кокса.