Question

Вычислите объем аммиака, который образуется при реакции 224 л водорода с азотом, если потери при производстве составляют 20%.

Answer 1

Дано:

V(H2)=224 л.

W(NH3)=100%-20%=80%

Найти:

V(NH3)

Решение:

3H2 + N2 = 2NH3

n(H2)=V/Vm= 224/22.4=10 моль

n(H2):n(NH3) = 3 : 2

10:3=x:2

x=10*2/3=6.7 моль - n(NH3)

V(NH3)=n(NH3)*Vm=6.7*22.4=150 л

150 * 80% = 150 * 0.8 = 120 л

Ответ: 120 литров.

Answer 2

Для вычисления объема аммиака, который образуется при реакции водорода с азотом, необходимо знать, что при этой реакции образуется аммиак (NH3) и вода (H2O). Химическая реакция между водородом и азотом выглядит следующим образом:

2H2 + N2 → 2NH3 + H2O

Из этой реакции видно, что 2 молекулы водорода (H2) взаимодействуют с 1 молекулой азота (N2) для образования 2 молекул аммиака (NH3) и 1 молекулы воды (H2O).

Таким образом, если мы умножим количество водорода на 2, мы получим количество аммиака, который образуется при реакции. Но в вопросе указано, что потери при производстве составляют 20%. Это означает, что 20% произведенного аммиака теряется в процессе, и поэтому мы должны умножить полученное количество аммиака на 0.8, чтобы получить окончательное количество аммиака.

1. Вычислим количество аммиака, которое образуется при реакции 224 л водорода с азотом:

224 л * 2 моль/л * 2 моль NH3/2 моль H2 = 896 моль NH3

2. Учтем потери в процессе:

896 моль * 0.8 = 717.44 моль NH3

Таким образом, при реакции 224 л водорода с азотом образуется примерно 717.44 моль аммиака, учитывая потери в процессе.

Однако, вопрос требует вычисления объема аммиака, а не его количества. Объем газа при нормальных условиях (температура 20 градусов Цельсия, давление 1 атмосфера) можно вычислить по формуле:

V = nRT / P

где: - V - объем газа, - n - количество вещества в молях, - R - универсальная газовая постоянная (8.314 J/(mol*K)), - T - температура в Кельвинах (20 градусов Цельсия + 273.15 = 293.15 K), - P - давление в атмосферах (1 атмосфера).

Подставляем полученные значения в формулу:

V = 717.44 моль * 8.314 J/(mol*K) * 293.15 K / 1 atm = 144514.28 м³ или 144514.28 литров.

Таким образом, объем аммиака, который образуется при реакции 224 л водорода с азотом, составляет примерно 144514.28 литров.