Question

Пожалуйста!!!Через катализатор пропущено 89,6 л смеси азота и водорода. После реакции объёма смеси равен 78 л. Найти массу полученного аммиака.

Answer 1

Как ни крутил - удивительно, но оба варианта (в исх-й смеси избыток H2 либо N2) дают один и тот же рез-т - один и тот же объем NH3 (М = 17 г/моль);

1) Если бы в исх-й смеси сод-сь N2 и H2 в соот-ии со стех-й р-ии N2 + 3H2 = 2NH3, тогда бы пол-ся NH3 объемом 89.6/(4/2) = 44.8 л; значит один из комп-в (N2 или H2) нах-ся в избытке;

2) пусть в исх-й смеси х л N2 и у л H2, отсюда 1 равенство х+у = 89.6, из кот-го у = 89.6-х;

3) вариант а) - избыток H2: в соот-ии с 1) из х л N2 и 3*х л H2 пол-ся соот-но 2*х л NH3 и 89.6-х-3*х л H2 ост-ся в избытке;
т.о. пол-м 2 равенство 2*х+89.6-х-3*х = 78, откуда х = 5.8 л N2, объем NH3 сос-т 5.8*2 = 11.6 л, а масса - соот-но 17*(11.6/22.4) = 8.8 г;

вариант б) - избыток N2: в соот-ии с 1) из 89.6-х л H2 и 1/3*(89.6-х) = 0.333*(89.6-х) л N2 пол-ся соот-но 0.333*2*(89.6-х) л NH3, при этом х-0.333*(89.6-х) л N2 ост-ся в избытке; пол-м 2 равенство х-0.333*(89.6-х)+0.333*2*(89.6-х) = 78, откуда х = 72.2 л N2, объем NH3 сос-т 0.333*2*(89.6-72.2) = 11.6 л, а масса - 17*(11.6/22.4) = 8.8 г;

4) масса NH3 сос-т 8.8 г.

Answer 2

Дано: объем смеси азота и водорода перед реакцией - 89,6 л, объем смеси после реакции - 78 л.

Для решения задачи, сначала найдем объем газа, который пропал в результате реакции. Это можно сделать, вычтя объем смеси после реакции из объема смеси перед реакцией:

Объем пропавшего газа = 89,6 л - 78 л = 11,6 л.

Так как реакция происходит через катализатор, то объем газа не изменяется, а изменяется только их соотношение. По уравнению реакции:

N2 + 3H2 -> 2NH3

Видно, что 1 моль азота (N2) реагирует с 3 молями водорода (H2) и образуется 2 моля аммиака (NH3).

Так как объем газа пропорционален количеству молей газа, то можно сделать пропорцию:

11,6 л газа - 1 моль 78 л газа - х моль (где х - количество моль аммиака)

11,6/1 = 78/х

11,6 * х = 78

х = 78/11,6

х ≈ 6,724 моль

Таким образом, получено около 6,724 моль аммиака.

Для нахождения массы аммиака воспользуемся молярной массой аммиака (NH3), которая равна примерно 17 г/моль.

Масса аммиака = количество молей аммиака * молярная масса аммиака

Масса аммиака = 6,724 моль * 17 г/моль

Масса аммиака ≈ 114,308 г

Таким образом, масса полученного аммиака составляет около 114,308 г.