Question

Азот объемом 11.2 реагирует с водородом массой 6 г. Вычислите объем аммиака если его практический выход составляет 80% от возможного.

Answer 1

N2+3H2=2NH3

n(N2)=11,2 л/22,4 моль/л=0,5 моль

n(H2)=6г/2г/моль=3 моль

Азот в недостатке, поэтому находим объем аммиака через количество вещества азота. По УХР аммиака в два раза больше, чем азота, следовательноn(NH3)=0,5*2=1 моль

V(NH3)=1моль*22,4моль/л=22,4 л

22,4 л-100%

Xл-80%

V(NH3)=22,4*80%/100%=17,92 л

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала определим мольные соотношения между азотом и аммиаком в ходе реакции.

Уравнение реакции между азотом и водородом: N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Согласно уравнению реакции, одна молекула азота (N₂) реагирует с тремя молекулами водорода (H₂) для образования двух молекул аммиака (NH₃).

Молярные массы: N₂ = 28 г/моль H₂ = 2 г/моль NH₃ = 17 г/моль (округленно)

Масса азота в данной задаче составляет 11.2 г, а масса водорода - 6 г. Найдем количество вещества (в молях) азота и водорода, используя соотношение:

Моль = Масса / Молярная масса

Моль азота = 11.2 г / 28 г/моль ≈ 0.4 моль Моль водорода = 6 г / 2 г/моль = 3 моль

Согласно уравнению реакции, каждая моль азота реагирует с 3 молями водорода, поэтому азота будет достаточно для реакции только с 0.4 моль водорода.

Однако, в задаче указано, что практический выход аммиака составляет 80% от возможного. Это означает, что фактически образуется 80% от теоретического количества аммиака.

Теоретическое количество аммиака, которое можно получить, равно 2 молям, так как каждая моль азота образует 2 моля аммиака согласно уравнению реакции.

Фактическое количество аммиака, которое образуется, будет составлять 80% от теоретического количества: Фактическое количество аммиака = 0.8 * 2 моль = 1.6 моль

Теперь найдем объем аммиака, используя идеальный газовый закон:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем.

Молярный объем идеального газа при стандартных условиях (0 °C, 1 атм) составляет примерно 22.4 л/моль.

Объем аммиака: V = 1.6 моль *