Question

Объемная доля относительного выхода аммиака в реакции азота с водородом составляет 43%. Вычислите массу азота, которую нужно использовать для получения 1 м3 аммиака. 1) 1,454 кг 2) 2,098 кг 3) 1,765 кг 4) 2,345 кг

Answer 1

Ответ:

N2 + 3H2 = 2NH3 

М (N2) = 28г/моль

V (NH3) = 1000л/0.43=2325,58 л

n (NH3) = 2325,58/22,4=103,82 моль

n (N2) = 103,82×1/2=51,91 моль

m (N2) = 51,91×28= 1453,5г= 1,454кг

Ответ: 1,454 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала определим мольное соотношение между аммиаком (NH3) и азотом (N2) в реакции азота с водородом (H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что для образования 2 моль аммиака требуется 1 моль азота.

Теперь, чтобы вычислить массу азота, нужную для получения 1 м^3 аммиака, мы должны знать мольный объем аммиака при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). По данным стандартных условий, 1 моль газа занимает приблизительно 22,4 литра объема.

Итак, если объем аммиака составляет 1 м^3, это эквивалентно 1000 литрам. Теперь давайте пересчитаем это в молях аммиака:

1000 л / 22,4 л/моль ≈ 44,64 моль аммиака

Поскольку мольное соотношение между азотом и аммиаком 1:2, мы можем сказать, что для образования 44,64 моль аммиака понадобится половина этого количества молей азота:

44,64 моль аммиака × 0,5 = 22,32 моль азота

Теперь давайте вычислим массу азота. Масса азота будет равна его молярной массе, умноженной на количество молей:

Масса азота = 22,32 моль × молярная масса азота

Молярная масса азота (N2) = 2 * молярная масса атома азота (N) = 2 * 14,01 г/моль = 28,02 г/моль

Теперь вычислим массу азота:

Масса азота = 22,32 моль × 28,02 г/моль ≈ 625,02 г

Теперь пересчитаем массу азота в килограммы:

Масса азота ≈ 625,02 г / 1000 г/кг ≈ 0,625 кг

Таким образом, масса азота, которую нужно использовать для получения 1 м^3 аммиака, составляет около 0,625 кг. Ответ: 1) 1,454 кг 2) 2,098 кг 3) 1,765 кг 4) 2,345 кг