Рассчитайте число молекул аммиака полученного при взаимодействии 2,24 литров водорода с необходимым количеством азота

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для рассчета числа молекул аммиака, полученного при взаимодействии 2,24 литров водорода с необходимым количеством азота, нужно учитывать уравнение реакции:

3H2 + N2 → 2NH3

Согласно уравнению, на каждые 3 молекулы водорода и 1 молекулу азота образуется 2 молекулы аммиака. Это означает, что соотношение числа молекул водорода к числу молекул аммиака равно 3:2.

Известно, что объемно-нормальная смесь веществ содержит одинаковое количество молекул каждого газа. Поэтому объем 2,24 литра водорода содержит тот же самый количество молекул, что и объем азота в данной реакции.

Таким образом, чтобы рассчитать количество аммиака в данной реакции, нужно умножить объем водорода на коэффициент пропорциональности 2/3 (потому что в соотношении 3H2:2NH3), и затем умножить на 2 (коэффициент пропорциональности N2:2NH3):

2,24 л 2/3 2 = 2,976 л моль / аммиак

Теперь используем уравнение идеального газа, чтобы перевести объем аммиака в количество молекул:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество молекул, R - газовая постоянная и T - температура.

Предположим, что температура и давление не изменяются и равны стандартным условиям (0°C и 1 атмосфера), а газовая постоянная R = 0,0821 л атм / моль К.

Теперь подставляем значения:

n = (2,976 л 1 атм) / (0,0821 л атм / моль К 273,15 K) = 138 моль

Таким образом, количество молекул аммиака, полученное при взаимодействии 2,24 литров водорода с необходимым количеством азота, составляет 138 молекул.