Question

Обчисліть об'єм азоту та водню (н.у), які необхідні для добування амоніаку об'ємом 6 л.

Answer 1

Дано:

V(NH3) = 6 л

Знайти:

V(N2) - ?

V(H2) - ?

Розв'язання:

1) N2 + 3H2 → 2NH3;

2) V(N2) = V(NH3) / 2 = 6 / 2 = 3 л;

3) V(H2) = V(NH3) * 3 / 2 = 6 * 3 / 2 = 9 л.

Відповідь: Об'єм N2 становить 3 л; H2 - 9 л.

Answer 2

Для розрахунку об'єму азоту та водню (н.у), необхідних для добування амоніаку, спочатку потрібно знати хімічний склад амоніаку, який складається з однієї молекули азоту (N2) та трьох молекул водню (H2), тобто:

NH3 = N2 + 3H2

Це означає, що для кожної молекули амоніаку потрібно одна молекула азоту та три молекули водню.

Задача полягає в тому, щоб знайти об'єм азоту та водню, які необхідні для добування амоніаку об'ємом 6 літрів. Оскільки об'єм азоту та водню вказуються в літрах (нормальних умовах), можна скористатися стандартним об'ємним співвідношенням:

1 моль газу за н.у займає об'єм 22.4 літрів.

Отже, для обчислення кількості молей азоту та водню використаємо вказані у рівнянні коефіцієнти стехіометрії (1 моль N2 та 3 молі H2 на 1 моль NH3):

1 моль NH3 вимагає 1 моль N2 та 3 молі H2.

Тепер розглянемо об'єм амоніаку (NH3) та використовуємо його, щоб визначити кількість молей амоніаку:

6 л NH3 / 22.4 л/моль = 0.268 моль NH3

З рівняння можна визначити, що для утворення 0.268 моль NH3, потрібно:

- 0.268 моль N2 - 3 * 0.268 = 0.804 молі H2

Тепер перетворимо ці молі в об'єми, використовуючи 22.4 л/моль:

- Об'єм N2 = 0.268 моль * 22.4 л/моль = 5.99 л - Об'єм H2 = 0.804 моль * 22.4 л/моль = 17.98 л

Отже, для отримання 6 л амоніаку, потрібно 5.99 л азоту та 17.98 л водню (н.у).