Аммиак NH3 в промышленных условиях получают из азота и водорода. Рассчитайте объемы (н.у.) азота и водорода, необходимые для получения аммиака массой 500г.
Для решения данной задачи необходимо определить стехиометрическое соотношение между азотом, водородом и аммиаком в реакции и использовать его для расчета объемов газов.
Уравнение реакции получения аммиака из азота и водорода: N2 + 3H2 -> 2NH3
Из уравнения видно, что на 1 молекулу азота N2N2N2 требуется 3 молекулы водорода H2H2H2 для образования 2 молекул аммиака NH3NH3NH3.
Молярная масса аммиака NH3NH3NH3 = 17 г/моль Масса аммиака = 500 г Количество молей аммиака = 500 г / 17 г/моль ≈ 29,41 моль
Согласно уравнению реакции, на образование 2 молекул аммиака требуется 1 молекула азота и 3 молекулы водорода.
Следовательно, для образования 29,41 моль аммиака необходимо:
Для решения данной задачи необходимо определить стехиометрическое соотношение между азотом, водородом и аммиаком в реакции и использовать его для расчета объемов газов.
Уравнение реакции получения аммиака из азота и водорода:
N2 + 3H2 -> 2NH3
Из уравнения видно, что на 1 молекулу азота N2N2N2 требуется 3 молекулы водорода H2H2H2 для образования 2 молекул аммиака NH3NH3NH3.
Молярная масса аммиака NH3NH3NH3 = 17 г/моль
Масса аммиака = 500 г
Количество молей аммиака = 500 г / 17 г/моль ≈ 29,41 моль
Согласно уравнению реакции, на образование 2 молекул аммиака требуется 1 молекула азота и 3 молекулы водорода.
Следовательно, для образования 29,41 моль аммиака необходимо:
29,41 моль / 2 = 14,71 моль азота29,41 моль х 3 = 88,23 моль водородаТеперь необходимо рассчитать объемы азота и водорода. Объемы газов можно рассчитать по формуле идеального газа:
V = n * Vm
где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях 22,4л/моль22,4 л/моль22,4л/моль.
Объем азота:
VN2N2N2 = 14,71 моль * 22,4 л/моль ≈ 329,83 л
Объем водорода:
VH2H2H2 = 88,23 моль * 22,4 л/моль ≈ 1975,21 л
Итак, для получения аммиака массой 500 г необходимо:
329,83 л азота1975,21 л водорода