Объяснение: В данной задаче мы имеем массу и начальные составляющие газового соединения N2, а также процентный выход продукта реакции — аммиака. Для того чтобы найти объем аммиака, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Перевести массу азота N2 из килограммов в моль. Для этого воспользуемся молярной массой азота, равной 28 г/моль. Расчет будет следующий:
масса N2 (в г) = масса N2 (в кг) * 1000
моль N2 = масса N2 (в г) / молярная масса N2
2. Зная количество молей азота, посчитаем количество молей аммиака, которое образуется в результате реакции. По уравнению реакции:
N2 + 3H2 → 2NH3
Очевидно, что при каждой реакции образуется 2 моля аммиака на каждые 1 моль N2. Таким образом, используя коэффициенты перед реагентами и продуктами, можно рассчитать мольное соотношение.
3. Наконец, найдем объем аммиака. Для этого умножим количество молей аммиака на его молярный объем при стандартных условиях, который равен примерно 22,4 л/моль.
Пример использования:
У нас есть 112 кг азота N2. Задача состоит в вычислении объема образованного аммиака.
1. Масса N2 = 112 кг * 1000 = 112000 г.
Моль N2 = 112000 г / 28 г/моль = 4000 моль.
2. Так как реакция N2 + 3H2 → 2NH3, мы знаем, что на каждый моль азота образуется 2 моля аммиака. Таким образом, получаем:
Моль NH3 = 2 * (4000 моль N2) = 8000 моль NH3.
3. Объем аммиака = 8000 моль * 22,4 л/моль = 179200 л.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы химии, включая молярную массу газовых соединений и законы сохранения массы и объема в химических реакциях. Также полезно разобраться в принципах стехиометрии, которая позволяет определить количественные соотношения между реагентами и продуктами в химической реакции.
Упражнение: Если бы начальная масса азота N2 составляла 80 кг, каков был бы объем образовавшегося аммиака? Предположим, что коэффициент выхода аммиака также составляет 80%.
Ответ полезный?
0 / 0