Для начала найдем количество вещества каждого из элементов:
Молярная масса азота NNN = 14 г/моль Молярная масса водорода HHH = 1 г/моль
Масса азота: 56 г Количество вещества азота = масса / молярная масса = 56 г / 14 г/моль = 4 моль
Масса водорода: 13 г Количество вещества водорода = масса / молярная масса = 13 г / 1 г/моль = 13 моль
Согласно уравнению реакции:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Из уравнения видно, что один моль молекулы N₂ реагирует с 3 молями молекул H₂ для образования 2 моль аммиака NH₃.
Аммиак образуется в 2 раза больше количества моль азота, т.е. 4 моль N₂ преобразуются в 8 моль NH₃.
Теперь найдем количество вещества аммиака:
Количество вещества аммиака = 8 моль
И наконец, объем аммиака можно рассчитать по уравнению идеального газа, если известны количество вещества и условия обычноэтонормальныеусловия−температура273Кидавление1атмобычно это нормальные условия - температура 273 К и давление 1 атмобычноэтонормальныеусловия−температура273Кидавление1атм:
V = nRT/P
где: V - объем газа n - количество вещества вмоляхв моляхвмолях
R - газовая постоянная 0,0821L⋅атм/(К⋅моль)0,0821 L·атм/(К·моль)0,0821L⋅атм/(К⋅моль)
T - температура в Кельвинах P - давление в атмосферах
Подставим все значения:
V = 8 моль 0,0821 L·атм/К⋅мольК·мольК⋅моль 273 К / 1 атм = 18,15 л
Таким образом, объем выделившегося аммиака из 56 г азота и 13 г водорода составит 18,15 л.
Для начала найдем количество вещества каждого из элементов:
Молярная масса азота NNN = 14 г/моль
Молярная масса водорода HHH = 1 г/моль
Масса азота: 56 г
Количество вещества азота = масса / молярная масса = 56 г / 14 г/моль = 4 моль
Масса водорода: 13 г
Количество вещества водорода = масса / молярная масса = 13 г / 1 г/моль = 13 моль
Согласно уравнению реакции:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Из уравнения видно, что один моль молекулы N₂ реагирует с 3 молями молекул H₂ для образования 2 моль аммиака NH₃.
Аммиак образуется в 2 раза больше количества моль азота, т.е. 4 моль N₂ преобразуются в 8 моль NH₃.
Теперь найдем количество вещества аммиака:
Количество вещества аммиака = 8 моль
И наконец, объем аммиака можно рассчитать по уравнению идеального газа, если известны количество вещества и условия обычноэтонормальныеусловия−температура273Кидавление1атмобычно это нормальные условия - температура 273 К и давление 1 атмобычноэтонормальныеусловия−температура273Кидавление1атм:
V = nRT/P
где:
V - объем газа
n - количество вещества вмоляхв моляхвмолях R - газовая постоянная 0,0821L⋅атм/(К⋅моль)0,0821 L·атм/(К·моль)0,0821L⋅атм/(К⋅моль) T - температура в Кельвинах
P - давление в атмосферах
Подставим все значения:
V = 8 моль 0,0821 L·атм/К⋅мольК·мольК⋅моль 273 К / 1 атм = 18,15 л
Таким образом, объем выделившегося аммиака из 56 г азота и 13 г водорода составит 18,15 л.