Question

Какой объем NH3 выделится при взаимодействии 12,04•10(23) молекул N2 с водородом(с решением)

Answer 1

Ответ:

N2 + 3H2 = 2NH3

n(N2)=N/Na=12.04*10^23/6.02*10^23=2 моль

n(N2)=n(NH3)=1:2=4 моль

V(NH3)=n*Vm=4*22.4=89.6 л

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи сначала нужно сформулировать и сбалансировать химическое уравнение реакции между молекулами азота (N2) и молекулами водорода (H2) для образования аммиака (NH3). Затем мы можем использовать стехиометрию, чтобы рассчитать объем аммиака, выделяющегося в реакции.

Шаг 1: Написание и балансировка химического уравнения реакции: N2 + 3H2 → 2NH3

Шаг 2: Вычисление числа молекул NH3, которые образуются из 12,04 • 10^23 молекул N2: 1 молекула N2 дает 2 молекулы NH3 12,04 • 10^23 молекул N2 дадут (2 * 12,04 • 10^23) молекул NH3

Шаг 3: Вычисление числа молекул NH3 в молях: 1 моль газа содержит примерно 6,022 • 10^23 молекул (это известное значение - число Авогадро).

Таким образом, количество молей NH3 будет равно: (2 * 12,04 • 10^23) молекул NH3 / (6,022 • 10^23 молекул/моль) ≈ 4 моль NH3.

Шаг 4: Рассчитаем объем аммиака, зная его количество молей и условия задачи. Для этого необходимо знать условия реакции, такие как температура и давление, чтобы использовать уравнение состояния газа. Допустим, что температура и давление реакции равны 25°C (298,15 K) и 1 атмосфере (101,325 кПа).

Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT,

где: P - давление (в Па или кПа), V - объем газа (в м^3 или литрах), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8,314 J/(mol·K)), T - температура (в Кельвинах).

Мы хотим найти V (объем аммиака), поэтому: V = (n * R * T) / P.

Шаг 5: Подставим значения: n = 4 моль, R = 8,314 J/(mol·K) (используем данное значение универсальной газовой постоянной), T = 298,15 K, P = 101,325 кПа (переведем из атмосфер в кПа: 1 атм = 101,325 кПа).

V = (4 моль * 8,314 J/(mol·K) * 298,15 K) / 101,325 кПа.

V ≈ 96,2 литра.

Ответ: При взаимодействии 12,04 • 10^23 молекул N2 с водородом образуется примерно 96,2 литра аммиака (NH3) при стандартных условиях (25°C и 1 атм).