Question

Азот используют при производстве аммиака NH3, из которого получают минеральные удобрения. Какой объём аммиака образуется при взаимодействии 14 г азота с водородом?

Answer 1

N2 + 3H2 = 2NH3

M(N2) = 28 г/моль
n(N2) = 14/28 = 0.5 моль
n(NH3) = 2 * n(N2) = 2*0.5 = 1 моль
V(NH3) = 22.4 * 1 = 22.4 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции, описывающей образование аммиака из азота и водорода:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул аммиака требуется 1 молекула азота и 3 молекулы водорода.

Переведем массу азота из граммов в моль, используя его молярную массу. Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль, так как молярная масса атомного азота (N) равна 14 г/моль.

Масса азота в молях: 14 г / 28 г/моль = 0.5 моль

Так как коэффициент перед азотом в уравнении реакции равен 1, то объем аммиака, образующегося при взаимодействии 14 г азота, будет равен объему, образующемуся при взаимодействии 0.5 моль азота.

Согласно закону Авогадро, один моль любого газа занимает при нормальных условиях (0°C и 1 атм) объем, равный 22.4 л.

Таким образом, объем аммиака, образующегося при взаимодействии 0.5 моль азота, будет равен:

0.5 моль * 22.4 л/моль = 11.2 л

Таким образом, при взаимодействии 14 г азота с водородом образуется 11.2 л аммиака.