Question

Какой объем водорода потребуется для реакции с 20 л. азота? Помогите,пожалуйста,только подробно))

Answer 1

Дано

V(N2) = 20 л = 20 дм3

Решение

3H2 + N2 = 2NH3

Так как в уравнении все вещества - газы, то верно следующее:

V(H2) = 3V(N2) = 3 * 20 = 60 дм3

Ответ: 60 дм3

Answer 2

Для того чтобы определить объем водорода, необходимый для реакции с 20 литрами азота, нам нужно знать уравнение реакции между водородом и азотом. Предположим, что реакция между водородом (H2) и азотом (N2) протекает по следующему уравнению:

3H2 + N2 -> 2NH3

Это уравнение соответствует синтезу аммиака (NH3) из водорода и азота.

Сначала посмотрим на коэффициенты реакции: перед молекулами водорода и азота стоят числа 3 и 1 соответственно. Эти числа обозначают соотношение между реагентами, которое необходимо соблюсти для правильного баланса реакции. В данном случае требуется 3 молекулы водорода для каждой молекулы азота, чтобы произвести 2 молекулы аммиака.

Теперь мы можем перейти к расчетам:

1. Найдем количество молекул азота в 20 литрах. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в абсолютных единицах.

Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 273.15 К, давление 1 атмосфера). Тогда можно использовать следующие значения: V (азота) = 20 л R = 0.0821 л·атм/(моль·К) T = 273.15 К P = 1 атм

n (азота) = (P * V) / (R * T) n (азота) = (1 атм * 20 л) / (0.0821 л·атм/(моль·К) * 273.15 К) n (азота) ≈ 0.807 моль

2. Теперь рассчитаем количество молекул водорода, которое требуется для реакции с этим количеством азота. Используем коэффициенты реакции.

Количество молекул водорода = коэффициент перед H2 * количество молекул азота Количество молекул водорода = 3 * 0.807 моль Количество молекул водорода ≈ 2.421 моль

3. Теперь найдем объем водорода, соответствующий этому количеству молекул при стандартных условиях.

V (водорода) = (n (водорода) * R * T) / P V (водорода) = (2.421 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273.15 К) / 1 атм V (водорода) ≈ 54.29 л

Таким образом, для реакции с 20 литрами азота потребуется около 54.29 литров водорода при стандартных условиях.