Question

Вычислите объем (при н.у) водорода который вступит в реакцию с 280 г азота

Answer 1

Ответ:

Дано:

m(N2)=280г

Найти:

V(H2)-?

Решение:

N2 + 3H2 = 2NH3

1) n(N2)= m/M = 280г/28г моль = 10 моль

M(N2) = 14*2=28 г/моль

2)соотношение азота к водороду равно 1:3, следовательно n(H2)=30 моль

3)V(H2)= n*Vm = 30моль*22,4л/моль = 672 л

Answer 2

Для вычисления объема водорода, который вступит в реакцию с 280 г азота, сначала нужно определить соотношение между азотом и водородом в реакции. Предположим, что происходит реакция азота (N2) с водородом (H2) для образования аммиака (NH3). Это уравнение реакции:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из этого уравнения видно, что 1 моль азота (N2) реагирует с 3 молями водорода (H2), образуя 2 моля аммиака (NH3). Таким образом, соотношение между азотом и водородом в данной реакции следующее:

1 моль N2 : 3 моля H2

Теперь давайте найдем молекулярные массы азота (N2) и водорода (H2):

Масса N2 = 14 г/моль (молекулярная масса азота) Масса H2 = 2 г/моль (молекулярная масса водорода)

Теперь, зная массу азота (280 г), мы можем вычислить количество молей азота:

Количество молей N2 = Масса N2 / Молекулярная масса N2 Количество молей N2 = 280 г / 14 г/моль = 20 молей N2

Теперь мы знаем, что для каждой моли азота требуется 3 моля водорода, чтобы завершить реакцию. Таким образом, для 20 молей азота потребуется:

Количество молей H2 = 20 молей N2 * 3 моля H2/моль N2 = 60 молей H2

Теперь, чтобы найти объем водорода при н.у (нормальных условиях), мы можем использовать идеальный газовый закон:

V = (n * R * T) / P

где: V - объем газа n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (приближенно 8.314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура (в Кельвинах) P - давление (при н.у, примерно 101.3 кПа)

При н.у температура составляет 273.15 K, а давление - 101.3 кПа.

Теперь мы можем вычислить объем водорода:

V = (60 молей * 8.314 Дж/(моль·К) * 273.15 K) / (101.3 кПа * 1000 Па/кПа) V ≈ 1410.77 литров водорода

Таким образом, объем водорода, который вступит в реакцию с 280 г азота при н.у, составит примерно 1410.77 литров.