Question

Знайдіть кількість речовини амоніаку, добутого із 67.2л азоту і 67.2л водню(н.у), якщо об'ємна частка визоду становить 20% від теоретичного можливого.

Answer 1

Дано:
V (N2) = 67,2 л
V (H2) = 67,2 л
W (виходу) = 20 %

Знайти:
n (NH3) — ?

Розв'язання:
n (N2) = V/Vm = 67.2/22.4 = 3 моль
n (H2) = V/Vm = 67.2/22.4 = 3 моль

3 моль____ X моль
N2 + 3H2 → 2NH3
1 моль____2 моль

X = 3×2/1 = 6 моль — теоретично можливий вихід продукту реакції.

6 моль — 100%
X моль — 20%

X = 6×20/100 = 1.2 моль

Відповідь: n (NH3) = 1.2 моль

Answer 2

Для знаходження кількості амоніаку, добутого із заданих об'ємів азоту і водню, спочатку потрібно знайти стехіометричний співвідношення реакції утворення амоніаку (NH₃) з азоту (N₂) і водню (H₂).

Співвідношення цієї реакції звучить так: N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Це означає, що для утворення 2 молекул амоніаку (NH₃), необхідно 1 молекула азоту (N₂) та 3 молекули водню (H₂).

1. Знайдемо кількість молекул азоту в 67.2 літрах азоту (N₂): Знаємо, що 1 моль газу займає приблизно 22.7 літра при нормальних умовах (н.у). Тому, для знаходження кількості молекул азоту, розділимо заданий об'єм на об'єм 1 молі газу:

Кількість молекул азоту (N₂) = (67.2 л) / (22.7 л/моль) ≈ 2.956 моль

2. Знайдемо кількість молекул водню в 67.2 літрах водню (H₂): Аналогічно, знаходимо кількість молекул водню:

Кількість молекул водню (H₂) = (67.2 л) / (22.7 л/моль) ≈ 2.956 моль

3. Знайдемо кількість амоніаку (NH₃), який може бути синтезований зі знайдених кількостей азоту та водню: Оскільки ми знаємо, що 1 молекула азоту утворює 2 молекули амоніаку, то кількість молекул амоніаку буде рівна:

Кількість молекул амоніаку (NH₃) = 2 * 2.956 ≈ 5.912 моль

4. Знаходимо кількість речовини амоніаку в літрах: Аналогічно, знаходимо кількість літрів амоніаку:

Кількість літрів амоніаку (NH₃) = Кількість молекул амоніаку * Об'єм 1 молі газу при н.у Кількість літрів амоніаку (NH₃) = 5.912 моль * 22.7 л/моль ≈ 134.404 л

5. Враховуємо об'ємний відсоток визоду: За умовою задачі об'ємна частка визоду становить 20% від теоретичного можливого. Таким чином, реальна кількість амоніаку, яку ми отримали, складатиме:

Реальна кількість амоніаку (NH₃) = Кількість літрів амоніаку (NH₃) * (1 - 20/100) Реальна кількість амоніаку (NH₃) = 134.404 л * 0.8 ≈ 107.523 л

Отже, кількість речовини амоніаку, яку ми отримали, дорівнює приблизно 107.523 л.