Question

4. Какой объем и какой газ образуется при взаимодействии 4,22 азота с водородом?

Answer 1

  4,22 л                               V = ?

    N2       +      3H2     =      2NH3

n = 1 моль                       n = 2 моль

Vm = 22,4 л/моль           Vm = 22,4 л/моль

V = 22,4 л                         V = 44,8 л

4,22 л N2    -    Х л NH3

22,4 л N2   -   44,8 л NH3

V(NH3) = 4,22 * 44,8 / 22,4 = 8,44 л

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать уравнение реакции между азотом и водородом:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что для образования двух молекул аммиака (NH3) необходимо взять одну молекулу азота (N2) и три молекулы водорода (3H2). Таким образом, соотношение между объемами азота и водорода будет 1:3.

Для определения объемов газов можно использовать закон Авогадро: один моль любого газа занимает при стандартных условиях (температура 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера) одинаковый объем, равный 22,4 литра. Следовательно, для расчета объемов газов, образующихся в реакции, необходимо знать количество веществ, из которых она состоит.

Для 4,22 молей азота потребуется 3 раза больше молей водорода, то есть:

4,22 моль N2 * 3 моль H2/1 моль N2 = 12,66 моль H2

Таким образом, в реакции участвует 4,22 моля азота и 12,66 моля водорода. По закону Авогадро, этот объем газов занимет:

V = n * Vм,

где V - объем газов, n - количество молей газов, Vм - молярный объем газа при стандартных условиях.

Для азота:

V(N2) = 4,22 моль * 22,4 л/моль = 94,61 л

Для водорода:

V(H2) = 12,66 моль * 22,4 л/моль = 283,74 л

Таким образом, при взаимодействии 4,22 моля азота с водородом образуется 2 моля аммиака и объем газов составляет 94,61 л азота и 283,74 л водорода.