Question

Какой объем аммиака может быть получен при синтезе 56кг азота с избытком водорожа, если объемная доля выхода аммиака по сравнению с теоритическим составляет 60%?

Answer 1

Ответ:

вот все просто

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется знание химического уравнения реакции синтеза аммиака (NH3) из азота (N2) и водорода (H2):

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что на одну молекулу азота требуется три молекулы водорода для образования двух молекул аммиака.

1. Молярная масса азота (N2): Молярная масса азота (N2) = 28.02 г/моль

2. Масса 56 кг азота в молях: Масса 56 кг азота = 56,000 г Количество молей азота (N2) = 56,000 г / 28.02 г/моль

3. Объем аммиака при 100% выходе: 2 молекулы аммиака образуются из 1 молекулы азота. Таким образом, для каждой молекулы азота образуется 2/1 = 2 молекулы аммиака.

   Так как объемная доля выхода аммиака составляет 60%, то реальный объем аммиака будет 60% от теоретического.

4. Теоретический объем аммиака: Теоретический объем аммиака = 2 молекулы аммиака * количество молей азота

5. Реальный объем аммиака: Реальный объем аммиака = Теоретический объем аммиака * 60%

Шаги подсчета:

• Масса азота в молях:

  $$\text{Количество молей азота} = \frac{56,000 \text{ г}}{28.02 \text{ г/моль}} ≈ 2000 \text{ моль}$$

• Теоретический объем аммиака:

  $$\text{Теоретический объем аммиака} = 2000 \text{ моль} \times 2 \text{ молекулы аммиака/молекула азота} = 4000 \text{ моль аммиака}$$

• Реальный объем аммиака:

  $$\text{Реальный объем аммиака} = 4000 \text{ моль} \times 0.60 = 2400 \text{ моль аммиака}$$

Теперь переведем моли аммиака в объем при стандартных условиях (нормальные условия температуры и давления, NTP), где 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра:

• Объем аммиака при NTP:
  $$\text{Объем аммиака при NTP} = 2400 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} ≈ 53,760 \text{ л}$$

Таким образом, при синтезе 56 кг азота с избытком водорода и 60% выходом аммиака можно получить примерно 53,760 л аммиака при стандартных условиях (NTP).