Question

в герметический сосуд поместили N2 и H2,химические количества которых соответственно равны 4 моль и 6 моль.смесь нагрели в присутствии катализатора.рассчитайте масовую долю NH3 в смеси к тому моменту времени,когда в реакцию вступило 70% H2.

Answer 1

1) Ур-е р-ии: N2 (М = 28 г/моль) + 3H2 (М = 2 г/моль) = 2NH3 (М = 17 г/моль);

2) в р-ию вступило 6*0.7 = 4.2 моль H2 и в соот-ии с 1) 4.2/3 = 1.4 моль N2 и при этом обр-сь соот-но 1.4*2 = 2.8 моль NH3;

3) т.о. в смеси присутствуют 2*(6-4.2) = 3.6 г H2, 28*(4-1.4) = 72.8 г N2 и 17*2.8 = 47.6 г NH3;

4) м.д. NH3 сос-т 47.6/(47.6+72.8+3.6) = 0.38387 или 38.387%.

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо составить уравнение реакции между азотом и водородом: N2 + 3H2 -> 2NH3 Из уравнения видно, что для образования двух молей аммиака необходимо три моля водорода. Таким образом, в начальной смеси было доступно 6 моль водорода, что означает, что в реакцию вступило 70% * 6 моль = 4.2 моль водорода. Следовательно, количество азота, вступившего в реакцию, составляет 4 моля - 4.2 моля = -0.2 моля. Отрицательное значение говорит о том, что азот не полностью вступил в реакцию. Теперь можно рассчитать количество образовавшегося аммиака. Поскольку каждый моль аммиака образуется из одного моля азота и трех молей водорода, то количество аммиака составляет 0.2 моля * (2 моля аммиака / 1 моль азота) = 0.4 моля аммиака. Для расчета массовой доли аммиака в смеси необходимо знать массы всех веществ. Предположим, что молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль, молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль, а молярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль. Масса азота в начальной смеси равна 4 моля * 28 г/моль = 112 г. Масса водорода в начальной смеси равна 6 моль * 2 г/моль = 12 г. Масса аммиака, образовавшегося в реакции, равна 0.4 моля * 17 г/моль = 6.8 г. Массовая доля аммиака в смеси в данном случае будет равна: (масса аммиака / общая масса смеси) * 100% = (6.8 г / (112 г + 12 г)) * 100% = 5.42% Таким образом, массовая доля аммиака в смеси к тому моменту времени, когда в реакцию вступило 70% водорода, составляет около 5.42%.