Дано:
Объем азота = 10 л
Реакция: N2 + 3H2 -> 2NH3
Найти:
Объем аммиака, который можно получить из азота объемом 10 л (н. у.) и водорода.
Решение:
1. Из уравнения реакции видно, что для образования двух молекул аммиака требуется одна молекула азота и три молекулы водорода.
2. Рассчитаем количество молей азота в 10 л (н. у.):
По закону Авогадро 1 моль газа занимает при н. у. 22.4 литра, следовательно количество молей азота будет равно 10 л / 22.4 л/моль ≈ 0.446 моль.
3. Так как коэффициент перед азотом в уравнении реакции равен 1, то для образования аммиака необходимо 0.446 моль азота.
4. Рассчитаем количество молей водорода необходимых для реакции:
Из уравнения видно, что для реакции необходимо 3 моль водорода на 1 моль азота.
Таким образом, количество молей водорода будет 3 * 0.446 моль = 1.338 моль.
5. Теперь найдем объем аммиака:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль азота образует 2 моля аммиака.
Следовательно, количество молей аммиака будет 2 * 0.446 моль = 0.892 моль.
Так как 1 моль аммиака занимает при н. у. объем в 22.4 литра, то 0.892 моль аммиака займет (0.892 моль * 22.4 л/моль) = 20 л.
Ответ:
Объем аммиака, который можно получить из азота объема 20 л