Question

СРОЧНО!!!! обчислить объем нитрогена (н.у.) необходимого для добывания амиака объёмом 2,5л(н.у.)

Answer 1

N2 + 3H2 = 2NH3
n(NH3) = 2,5/22,4 = 0,11 моль
n(N2) = 0,11/2 = 0,056 моль
V(N2) = 0,056*22,4 = 1,25 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо знать, что амиак (NH3) производится путем реакции нитрогена (N2) с водородом (H2) по следующему уравнению:

N2 + 3H2 → 2NH3

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

Объём газов пропорционален их количеству молекул, при условии постоянной температуры и давления. Таким образом, для получения 2,5 л амиака (NH3) необходимо рассчитать объем нитрогена (N2).

Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (н.у.) составляет примерно 22,4 л/моль. Зная это, мы можем рассчитать количество молей амиака, соответствующее объему 2,5 л:

2,5 л NH3 × (1 моль NH3 / 22,4 л NH3) = примерно 0,112 моль NH3

Исходя из уравнения реакции, видно, что для образования 2 молекул амиака (NH3) необходимо 1 молекула азота (N2). Следовательно, для получения 0,112 моль амиака необходимо также 0,112 моль азота.

Так как молярный объем идеального газа при нормальных условиях (н.у.) составляет примерно 22,4 л/моль, то объем 0,112 моль азота (N2) будет равен:

0,112 моль N2 × 22,4 л/моль = примерно 2,5 л N2

Таким образом, для добычи амиака объемом 2,5 л (н.у.) необходимо использовать объем нитрогена (н.у.) также равный 2,5 л.

Answer 3

Для решения этой задачи нам необходимо знать соотношение объемов амиака и нитрогена в реакции его образования. Это соотношение можно найти в химическом уравнении реакции синтеза амиака:

N2 + 3H2 -> 2NH3

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул амиака необходимо 1 молекула азота (N2) и 3 молекулы водорода (H2).

Теперь мы можем рассчитать количество молекул азота (N2), необходимых для образования амиака объемом 2,5 л (н.у.).

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Условия нормальных условий (н.у.) обозначаются как P = 1 атм, T = 273,15 К, R = 0,0821 атм * л / (моль * К).

Мы знаем, что объем амиака равен 2,5 л (н.у.), а объем азота будет равен половине этого значения, так как в реакции образуется в два раза больше амиака, чем азота.

V(N2) = 2,5 л (н.у.) / 2 = 1,25 л (н.у.)

Теперь мы можем рассчитать количество молекул азота (N2) с использованием уравнения состояния идеального газа:

PV = nRT

n(N2) = PV / RT

n(N2) = (1,25 л * 1 атм) / (0,0821 атм * л / (моль * К) * 273,15 К)

n(N2) ≈ 0,058 моль

Таким образом, для образования амиака объемом 2,5 л (н.у.) нам потребуется около 0,058 моль азота (N2).