При взаимодействии азота и водорода получили 95г аммиака NH3 c выходом 35%. Какие объёмы азота и водорода были взяты для реакции? N2 + 3H2 = 2NH3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи необходимо рассмотреть уравнение реакции и на основе коэффициентов перед веществами определить, какие объемы азота и водорода были взяты.

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул аммиака (NH3) требуется 1 молекула азота (N2) и 3 молекулы водорода (H2).

Так как известно, что было получено 95 г аммиака с выходом 35%, то масса аммиака, которую получили, равна 95 г / 0,35 = 271,43 г.

Далее необходимо определить количество веществ в молях:

Молярная масса:

N2 = 14 г/моль 2 = 28 г/мол
H2 = 1 г/моль 3 = 3 г/мол
NH3 = 14 г/моль + 3 г/моль = 17 г/моль

Количество молей аммиака
n(NH3) = 271,43 г / 17 г/моль = 15,96 моль

С учетом коэффициентов реакции, количество молей азота и водорода равно:

n(N2) = n(NH3) / 1 = 15,96 мол
n(H2) = n(NH3) / 3 = 15,96 моль

Объемы газов можно рассчитать по их количеству молей и на основе известных законов идеальных газов. Если принять стандартные условия (0°C (273K) и 1 атм), то 1 моль любого газа занимает примерно 22,4 л.

Таким образом, объем азота и водорода равен:

V(N2) = 15,96 моль 22,4 л/моль = 357,504
V(H2) = 15,96 моль 22,4 л/моль = 357,504 л

Таким образом, для реакции были взяты объемы азота и водорода, равные 357,504 л каждого из газов.