Дано:
- Объем сосуда (V) = 4 дм³ = 4 * 10^-3 м³
- Масса аммиака (m_NH3) = 16,8 г
- Время (t) = 3 секунды
Найти:
1. Средняя скорость образования аммиака (V_NH3)
2. Скорость расходования водорода (V_H2)
Решение:
1. Сначала найдем количество молей аммиака (NH3). Для этого используем формулу:
n_NH3 = m_NH3 / M_NH3
Молярная масса NH3 равна:
M_NH3 = 14 (N) + 3*1 (H) = 17 г/моль
Теперь подставим значения:
n_NH3 = 16,8 г / 17 г/моль ≈ 0,988 моль
2. Теперь рассчитаем среднюю скорость образования аммиака:
V_NH3 = Δn_NH3 / Δt
где Δn_NH3 = n_NH3 и Δt = 3 с.
Подставим известные значения:
V_NH3 = 0,988 моль / 3 с ≈ 0,329 моль/с
3. Теперь определим скорость расходования водорода. Учитывая, что в реакции образования аммиака из водорода и азота участвуют 3 моля водорода на 2 моля аммиака (реакция: N2 + 3H2 → 2NH3), можно выразить скорость расходования водорода через скорость образования аммиака следующим образом:
V_H2 = (3/2) * V_NH3
Теперь подставим значение V_NH3:
V_H2 = (3/2) * 0,329 моль/с = 0,4935 моль/с
Ответ:
1. Средняя скорость образования аммиака (NH3) составляет примерно 0,329 моль/с.
2. Скорость расходования водорода (H2) составляет примерно 0,4935 моль/с.