Question

Із водню масою 200г синтезували амоніак масою 1200г. Обчисліть відносний вихід продукту реакції.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m(H2) = 200 г.

m(NH3) = 1200 г.

Найти:

w(NH3 вых.) - ?

Решение:

Запишем УХР по условию задачи:

3H2 + N2 = 2NH3

Найдем количество вещества водорода:

n(H2) = m / M = 200 г. / 2 г/моль = 100 моль

M(H2) = n*Ar(H) = 2 г/моль

Составим пропорцию по УХР для нахождения количества вещества аммиака:

n(H2) : n(NH3) = 3 : 2 , тогда

n(NH3) = 66,6 моль

Найдем теоретическую массу аммиака:

m(NH3 теор.) = n * M = 66,6 моль * 17 г/моль = 1132,2 г.

Можно сразу сказать, что теоретическая масса меньше практической, поэтому по формуле:

w(вых.) = m(практ.) / m(теор.) выход будет превышать 100%, что не может быть. В условии задачи ошибка

w(вых.) = 1200 / 1132,2 = 106%

Answer 2

Щоб обчислити відносний вихід продукту реакції, спочатку потрібно визначити, яка кількість амоніаку могла бути синтезована, якщо весь водень був використаний повністю.

За хімічним рівнянням синтезу амоніаку, 1 моль азоту (N2) реагує з 3 молями водню (H2), утворюючи 2 моля амоніаку (NH3). Таким чином, молярний співвідношення між азотом і амоніаком є 1:2.

Для визначення кількості амоніаку, яка могла бути синтезована, потрібно визначити кількість молей водню, яка була використана. З маси водню (200 г) можна визначити кількість молей водню, використовуючи молярну масу водню (1 г/моль).

Молярна маса водню (H2) дорівнює 2 г/моль, оскільки молекула водню складається з двох атомів водню (H2).

Кількість молей водню (H2) можна обчислити за формулою: кількість молей = маса / молярна маса

Таким чином, кількість молей водню, використаного у реакції, дорівнює: кількість молей водню = 200 г / 2 г/моль = 100 моль

З молярного співвідношення між азотом і амоніаком (1:2), можна визначити, що кількість молей амоніаку, яка могла бути синтезована, дорівнює: кількість молей амоніаку = 2 * кількість молей водню = 2 * 100 моль = 200 моль

Тепер, щоб обчислити відносний вихід продукту реакції, потрібно порівняти фактичну кількість амоніаку, яка була синтезована (1200 г), з кількістю амоніаку, яка могла бути синтезована (200 моль).

Кількість маси амоніаку, яка могла бути синтезована, можна обчислити, використовуючи молярну масу амоніаку (17 г/моль): маса амоніаку = кількість молей амоніаку * молярна маса амоніаку = 200 моль * 17 г/моль = 3400 г

Відносний вихід продукту реакції можна обчислити, використовуючи формулу: відносний вихід = фактична маса продукту / теоретична маса продукту * 100%

Таким чином, відносний вихід продукту реакції дорівнює: відносний вихід = 1200 г / 3400 г * 100% ≈ 35.29%

Отже, відносний вихід продукту реакції становить приблизно 35.29%.