Question

В результате реакции между азотом и водородом образовался аммиак массой 68г. Найти объём прореагировшего водорода.

Answer 1

                              Х л                      68 г

   N2         +          3H2         =          2NH3

                        n=3 моль                  n=2 моль

                  Vm=22,4 л/моль            M = 17 г/моль

                  V = 67,2 л                       m = 34 г

Х л Н2     -    68 г NH3

67,2 л Н2  -  34 г NH3

V(H2) = 67,2 * 68 / 34 = 134,4 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и стехиометрические коэффициенты реакции между азотом (N2) и водородом (H2).

Сначала давайте напишем уравнение реакции:

N2 + 3H2 -> 2NH3

Из этого уравнения видно, что один моль азота реагирует с тремя молями водорода, образуя два моля аммиака.

1 моль N2 -> 3 моль H2 -> 2 моль NH3

Теперь давайте рассмотрим, сколько моль аммиака образовалось в вашей реакции:

Масса аммиака = 68 г Молярная масса NH3 = 17 г/моль (1 моль N + 3 моль H)

Количество молей аммиака (n) можно найти, разделив массу на молярную массу:

n = 68 г / 17 г/моль = 4 моля NH3

Так как каждый моль аммиака образуется из 3 моль водорода, то для образования 4 моль NH3 потребуется:

4 моль NH3 * 3 моль H2/моль NH3 = 12 моль H2

Теперь мы знаем, что для реакции образования 4 молей аммиака понадобилось 12 молей водорода.

Теперь вы можете использовать уравнение состояния газов (уравнение состояния идеального газа) для вычисления объема водорода:

PV = nRT

где: P - давление (предположим, что оно не меняется и равно стандартному атмосферному давлению, около 1 атмосферы) V - объем водорода, который мы ищем n - количество молей водорода (12 моль) R - универсальная газовая постоянная (примерно 0.0821 л × атм/(моль × К)) T - абсолютная температура (предположим, что она около комнатной температуры, примерно 298 K)

Теперь можно решить уравнение для V:

V = (nRT) / P V = (12 моль * 0.0821 л × атм/(моль × К) * 298 K) / 1 атмосфера

V ≈ 294.46 литра

Таким образом, объем прореагировавшего водорода составляет примерно 294.46 литра при стандартном атмосферном давлении и комнатной температуре.