Question

Вычислите объём аммиака (NH3), который можно получить при взаимодействии 31 г азота, содержащего 12% примeсей, с водородом.

Answer 1

Ответ:

43,6 л

Объяснение:

Найдем массу чистого азота:

w(N₂) = ( m(N₂) / m(N₂ с примесями) ) * 100%

0,88 = m(N₂) / 31 г (88% - массовая доля чистого азота)

m(N₂) = 27,28 г

Найдем кол-во вещества азота:

n(N₂) = m / M = 27,28 / 28 г/моль = 0,974 моль

Составим уравнение реакции:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

0,974 моль / 1 = x моль / 2 (знаменатели дробей - коэффициенты в уравнении реакции)

x = n(NH₃) =  1,948 моль

Найдем объем аммиака:

n(NH₃) = V / Vm , где Vm - универсальная газовая постоянная, равная 22,4 л/моль

V(NH₃) = n * Vm = 1,948 моль * 22,4 л/моль = 43,6 л

Answer 2

Для вычисления объема аммиака, который можно получить при взаимодействии азота с водородом, нам нужно знать химическую реакцию, которая происходит при этом взаимодействии, а также молярные массы азота и водорода.

Химическая реакция между азотом и водородом выглядит следующим образом:

4N2 + 10H2 -> 4NH3 + 2N2

Это означает, что 4 молекулы азота взаимодействуют с 10 молекулами водорода, чтобы образовать 4 молекулы аммиака и 2 молекулы азота.

Молярные массы азота (N2) и водорода (H2) равны 28 и 2 г/моль соответственно. Молярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль .

При условии, что 12% азота содержат примеси, нам нужно узнать массу чистого азота. Если у нас есть 31 г азота, то чистая масса азота будет равна 31 г / 1.12 = 27.54 г.

Теперь мы можем вычислить количество молекул азота, используя формулу молярной массы:

Молекулы азота = масса азота / молярная масса азота
Молекулы азота = 27.54 г / 28 г/моль = 0.982 моль

Согласно уравнению химической реакции, 4 молекулы азота взаимодействуют с 10 молекулами водорода, чтобы образовать 4 молекулы аммиака. Таким образом, количество аммиака, которое мы можем получить из 0.982 моль азота, равно:

Аммиак = (0.982 моль * 4 молекулы аммиака/моль азота) / 10 молекул водорода = 0.393 моль

Наконец, мы можем вычислить объем аммиака, используя формулу объема газа при нормальных условиях (температуре 0°C и давлении 1 атмосфера):

Объем аммиака = количество аммиака * 22.4 л/моль
Объем аммиака = 0.393 моль * 22.4 л/моль = 8.71 л

Таким образом, при взаимодействии 31 г азота, содержащего 12% примесей, с водородом, можно получить примерно 8.71 л аммиака.