Question

ВЫЧИСЛИТЬ МАССУ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА ВСТУПИВШЕГО В РЕАКЦИЮ СОЕДИНЕНИЯ ЕСЛИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБРАЗОВАЛОСЬ 89,6 Л АММИАКА

Answer 1

N2 + 3H2 = 2NH3
6 грамм водорода - образуется 44.8 л(NH3)
x=12 грамм образуется 89.6 л(NH3)
Ответ 12 грамм

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать уравнение химической реакции и учитывать закон Гей-Люссака, который утверждает, что при одинаковых условиях объемы реагирующих газов исходных и продуктов относятся к их молекулярным количествам как простые числа.

Сначала, составим уравнение реакции между водородом и азотом, образующее аммиак (NH₃):

3H₂ + N₂ → 2NH₃

Из уравнения видно, что 3 молекулы водорода реагируют с 1 молекулой азота, образуя 2 молекулы аммиака. В соответствии с законом Гей-Люссака, объемы этих газов также имеют такое же отношение:

3V(H₂) : V(N₂) : 2V(NH₃)

Теперь, если известно, что образовалось 89,6 л аммиака (V(NH₃) = 89,6 л), мы можем найти объем водорода (V(H₂)), который принимал участие в реакции:

3V(H₂) = 2V(NH₃)

3V(H₂) = 2 * 89,6 л

V(H₂) = (2 * 89,6 л) / 3

V(H₂) ≈ 59,73 л

Теперь, когда мы знаем объем водорода, участвовавшего в реакции (V(H₂) ≈ 59,73 л), можем рассчитать массу газообразного водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Предположим, что реакция произошла при комнатной температуре и давлении. Тогда, стандартные значения универсальной газовой постоянной (R) составляют примерно 0.0821 л·атм/(моль·К) или 8.3145 м³·Па/(моль·К).

Нам также понадобится молярная масса водорода (H₂), которая составляет примерно 2 г/моль.

Теперь, давайте рассчитаем количество вещества водорода (n) с помощью уравнения состояния идеального газа:

n = PV / RT

где P = 1 атм (стандартное атмосферное давление), V = 59,73 л, R = 0,0821 л·атм/(моль·К), T ≈ 298 К (комнатная температура).

n = (1 атм * 59,73 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 298 К)

n ≈ 2,42 моль

Наконец, рассчитаем массу водорода, зная его количество вещества (в молях) и молярную массу:

масса = количество вещества * молярная масса

масса = 2,42 моль * 2 г/моль

масса ≈ 4,84 г

Таким образом, масса газообразного водорода, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 4,84 грамма.