Question

Обчисліть об’єм амоніаку, який утвориться при взаємодії 300 л водню з азотом, якщо вихід продукту реакції становить 20 %.

Answer 1

Ответ:

40 л

Объяснение:

wвых(NH3) = Vпракт(NH3)/Vтеор(NH3) * 100, Vпракт(NH3) = 0,2*Vтеор(NH3)

300 л                               х л

3H2     +      N2 =           2NH3

3*22,4 л/моль               2*22,4 л/моль

По пропорции

Vтеор(NH3) = 300*2*22,4/(3*22,4) = 200 л

Vпракт(NH3) = 0,2*200 = 40 л

Answer 2

Реакція формування амоніаку (NH3) з водню (H2) та азоту (N2) має наступний хімічний вигляд:

N2 + 3H2 → 2NH3

Ця реакція відбувається за стехіометричними співвідношеннями 1:3:2 між азотом, воднем і амоніаком відповідно.

Якщо вам дано, що вихід продукту реакції становить 20%, це означає, що утворюється 20% теоретично можливої кількості амоніаку.

Обчислимо кількість амоніаку, який утвориться з 300 л водню (H2):

Кількість молекул водню = об'єм / об'ємна молярна маса водню = 300 / 22.4 (л/моль) ≈ 13.39 моль

За стехіометрією реакції 3 молекули водню утворюють 2 молекули амоніаку. Тому:

Кількість молекул амоніаку = (2/3) * кількість молекул водню = (2/3) * 13.39 ≈ 8.93 моль

Тепер, якщо вихід продукту становить 20%, це означає, що утвориться 20% від 8.93 моль, тобто:

Кількість молекул утвореного амоніаку = 0.2 * 8.93 ≈ 1.79 моль

Тепер, щоб обчислити об'єм утвореного амоніаку, використаємо об'ємні співвідношення:

Об'єм амоніаку = кількість молекул амоніаку * об'ємна молярна маса амоніаку = 1.79 * 22.4 (л/моль) ≈ 40.09 л

Таким чином, об'єм амоніаку, який утвориться при взаємодії 300 л водню з азотом при 20% вихідному продукту, становитиме близько 40.09 л.