Дано: объем азота = 44,8 л, масса образованного аммиака = 10,2 г.
Найти: долю выхода аммиака в процентах от теоретически возможного.
Решение:
1. Найдем количество вещества азота, используя его объем при нормальных условиях (н. у.) и учитывая, что объемы газов пропорциональны их количеству вещества (по закону Авогадро):
n_азота = V_азота / V_молярный_объем = 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль
2. Поскольку реакция между азотом и водородом протекает по уравнению N2 + 3H2 -> 2NH3, то количество вещества образовавшегося аммиака равно половине количества вещества азота.
n_аммиака = n_азота / 2 = 2 моль / 2 = 1 моль
3. Рассчитаем массу теоретически образовавшегося аммиака:
M_аммиака = 17 г/моль (молярная масса аммиака)
m_аммиака_теоретическое = n_аммиака * M_аммиака = 1 моль * 17 г/моль = 17 г
4. Теперь найдем долю выхода аммиака:
Доля_выхода_аммиака = (m_аммиака_фактическое / m_аммиака_теоретическое) * 100% = (10,2 г / 17 г) * 100% ≈ 60%
Ответ: Доля выхода аммиака в процентах от теоретически возможного составляет примерно 60%.