Question

Рассчитайте объемную долю выхода аммиака (в %) от теоретически возможного из 28 т азота и 7 т водорода, если в результате одного прохода через катализатор образовалось 10,2 т продукта. (Запишите число с точностью до целых.)​

Answer 1

Ответ:

N2 + 3H2 = 2NH3

x — 10.2

28 — 2 × 17

x = 8.4

h = 8.4/28 = 30%

Answer 2

Для расчета объемной доли выхода аммиака от теоретически возможного необходимо использовать балансовое уравнение реакции синтеза аммиака:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что для образования 2 моль аммиака требуется 1 моль азота и 3 моля водорода.

Дано: - Масса азота (N2) = 28 тонн - Масса водорода (H2) = 7 тонн - Масса образовавшегося продукта (NH3) = 10,2 тонны

Для расчета объемной доли выхода аммиака в процентах от теоретически возможного, необходимо сначала определить количество молей аммиака, образовавшегося в результате реакции.

1. Рассчитаем количество молей азота (N2) и водорода (H2) по их массам, используя молярные массы: - Молярная масса азота (N2) = 28 г/моль - Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

Количество молей азота (N2) = Масса азота (N2) / Молярная масса азота (N2) Количество молей водорода (H2) = Масса водорода (H2) / Молярная масса водорода (H2)

2. Определим, сколько молей аммиака (NH3) можно образовать из наименьшего количества реагентов (ограничивающего реагента). В данном случае, азот (N2) является ограничивающим реагентом, так как его количество молей меньше, чем количество молей водорода (H2) в соответствии с уравнением реакции.

Количество молей аммиака (NH3) = Количество молей азота (N2) / 1

3. Рассчитаем объемную долю выхода аммиака от теоретически возможного, используя количество молей аммиака (NH3) и общее количество молей аммиака, которое можно получить из наименьшего количества реагентов (ограничивающего реагента).

Объемная доля выхода аммиака (%) = (Количество молей аммиака (NH3) / Общее количество молей аммиака) * 100

Давайте выполним расчеты:

Расчеты:

1. Рассчитаем количество молей азота (N2) и водорода (H2):

Количество молей азота (N2) = Масса азота (N2) / Молярная масса азота (N2) = 28000 кг / 28 г/моль = 1000 моль

Количество молей водорода (H2) = Масса водорода (H2) / Молярная масса водорода (H2) = 7000 кг / 2 г/моль = 3500 моль

2. Определим количество молей аммиака (NH3), которое можно образовать:

Количество молей аммиака (NH3) = Количество молей азота (N2) / 1 = 1000 моль

3. Рассчитаем объемную долю выхода аммиака от теоретически возможного:

Общее количество молей аммиака = 2 * Количество молей азота (N2) = 2 * 1000 моль = 2000 моль

Объемная доля выхода аммиака (%) = (Количество молей аммиака (NH3) / Общее количество молей аммиака) * 100 = (1000 моль / 2000 моль) * 100 = 50%

Ответ:

Объемная доля выхода аммиака от теоретически возможного составляет 50%.