Question

СРОЧНО! Какой объем водорода потребуется для реакции с 20 л. азота? ПОДРОБНО, пожалуйста)

Answer 1

20 л. Х л
N2 + 3H2 = 2NH3
n=1 моль. n=3 моль
Vm=22,4 л/моль. Vm=22,4 л/моль
V=22,4 л. V=67,2 л
20 л N2 - Х л Н2
22,4 л N2 - 67,2 л Н2
V(H2)=20*67,2/22,4=60 л

Answer 2

Для того чтобы ответить на ваш вопрос, нам нужно знать уравнение реакции между водородом и азотом. Предположим, что реакция между водородом (H₂) и азотом (N₂) протекает по уравнению:

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Это уравнение представляет собой реакцию синтеза аммиака (NH₃). Важно отметить, что данное уравнение соответствует стехиометрическим коэффициентам.

Стехиометрические коэффициенты в уравнении указывают на соотношение между различными веществами во время реакции. В данном случае, каждый молекула азота (N₂) реагирует с тремя молекулами водорода (H₂) для образования двух молекул аммиака (NH₃).

Теперь давайте рассчитаем объем водорода, необходимый для реакции с 20 литрами азота. Для этого используем стехиометрические коэффициенты в уравнении:

1 молекула N₂ требует 3 молекул H₂

1 литр N₂ содержит столько же молекул, сколько и в 22,4 литра (условный объем стандартных условий)

Таким образом, 1 литр N₂ содержит столько же молекул, сколько и в 22,4 литрах N₂, что составляет примерно 6,022 * 10²³ молекул.

Теперь, чтобы рассчитать, сколько молекул N₂ содержится в 20 литрах N₂, выполним следующее:

20 л N₂ * (6,022 * 10²³ молекул N₂ / 22,4 л N₂) ≈ 5,06 * 10²³ молекул N₂

Теперь, зная, что каждая молекула N₂ реагирует с 3 молекулами H₂, нам понадобится:

5,06 * 10²³ молекул N₂ * (3 молекулы H₂ / 1 молекула N₂) ≈ 1,52 * 10²³ молекул H₂

Теперь, чтобы перевести молекулы H₂ в литры, мы используем обратное соотношение, которое составляет 22,4 л H₂ на 6,022 * 10²³ молекул H₂:

1,52 * 10²³ молекул H₂ * (22,4 л H₂ / 6,022 * 10²³ молекул H₂) ≈ 5,68 л H₂

Таким образом, для реакции с 20 литрами азота (N₂) потребуется около 5,68 литров водорода (H₂).