Для расчета объемов азота и водорода, необходимых для получения аммиака массой 500 г, используем химическое уравнение реакции синтеза аммиака:

N2 + 3H2 -> 2NH3

Из уравнения видно, что для получения 2 моль аммиака необходимо 1 моль азота и 3 моля водорода.

Молярная масса аммиака NH3 = 17 г/моль

Масса аммиака = 500 г = 500 г / 17 г/моль ≈ 29,41 моль

Исходя из коэффициентов в уравнении реакции, на получение 29,41 моль аммиака нам понадобится:

29,41 моль / 2 = 14,71 моль азота29,41 моль х 3 = 88,23 моль водорода

Теперь рассчитаем объемы азота и водорода при нормальных условиях (н.у.), так как задача для промышленных условий:

Знак "н.у." обозначает объем газа при стандартных условиях — температуре 0 градусов Цельсия и давлении 1 атмосферы.

1 моль газа при н.у. равен 22,4 л

Таким образом, для получения 14,71 моль азота и 88,23 моль водорода при н.у. нужно:

14,71 моль x 22,4 л/моль ≈ 329,5 л азота88,23 моль x 22,4 л/моль ≈ 1976,24 л водорода

Итак, для получения 500 г аммиака потребуется около 329,5 л азота и 1976,24 л водорода при нормальных условиях.