Question

Об’ємна частка відносного виходу амоніаку у реакції азоту з воднем становить 43%. Обчисліть масу азоту, яку потрібно використати для отримання 1 м3 амоніаку.

Answer 1

Для вирішення цього завдання нам знадобиться хімічне рівняння реакції синтезу амоніаку:

N2 + 3H2 -> 2NH3

За рівнянням видно, що для отримання 2 молекул амоніаку потрібно 1 молекула N2 і 3 молекули H2. Отже, стехіометричний відношення азоту до амоніаку дорівнює 1:2.

За даними, об'ємна частка відносного виходу амоніаку становить 43%. Це означає, що з 1 м3 суміші газів, утвореної у результаті реакції, 43% об'єму складає амоніак.

Отже, об'єм амоніаку в даному випадку дорівнює 0.43 м3 (43% від 1 м3).

Знаючи стехіометричне відношення, ми можемо розрахувати необхідну масу азоту. Молярна маса амоніаку (NH3) складає 17 г/моль, а молярна маса азоту (N2) - 28 г/моль.

Створимо пропорцію:

(28 г N2) / (1 моль N2) = x / (0.43 моль NH3)

x = (28 г N2) * (0.43 моль NH3) / (1 моль N2) x = 12.04 г

Таким чином, для отримання 1 м3 амоніаку потрібно використати приблизно 12.04 г азоту.