1. Сколько объема водорода будет потребовано для реакции с 7 г аза азота N2, если в результате образуется аммиак NH3?

Содержание: Расчет объема газов при химической реакции

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать соотношение между объемом газов и их молярными количествами, получаемыми при химической реакции. Это соотношение основывается на коэффициентах перевода между различными компонентами реакции.

1. Для начала, нам необходимо определить молярные массы азота (N2) и аммиака (NH3). Молярная масса азота N2 равна 28 г/моль, а молярная масса аммиака NH3 равна 17 г/моль.

2. Затем, мы должны выразить количество вещества азота в молях, исходя из его массы. Это можно сделать, разделив массу на молярную массу. Для нашего случая, количество вещества азота равно 7 г / 28 г/моль = 0,25 моль.

3. Согласно сбалансированному уравнению реакции, мы видим, что для образования аммиака (NH3) требуется 2 молекулы азота (N2). Таким образом, количество вещества аммиака будет равно двукратному количеству вещества азота.

4. Теперь мы можем рассчитать количество вещества аммиака в молях: 0,25 моль * 2 = 0,5 моль.

5. Далее, мы можем использовать это количество вещества аммиака для расчета его объема. Зная, что одна моль газа занимает 22,4 литров при нормальных условиях, мы можем использовать пропорцию: 0,5 моль : 22,4 литра = 1 моль : Х литров. Решив эту пропорцию, мы найдем объем аммиака: Х = 0,5 моль * 22,4 литра / 1 моль = 11,2 литра.

6. Однако, в нашем случае задан объем водорода, из которого образуется аммиак. Учитывая, что при образовании одной молекулы аммиака требуется 3 молекулы водорода (H2), мы можем сделать вывод, что объем аммиака будет составлять треть объема водорода.

7. Таким образом, для расчета объема водорода воспользуемся пропорцией: объем аммиака : объем водорода = 3 : 1. Подставив известные значения, мы можем найти объем водорода: объем аммиака = 11,2 литра, объем водорода : 11,2 литра = 3 : 1 => объем водорода = 11,2 литра * 1 / 3 = 3,73 литра.

Доп. материал:
1. Задача: Сколько объема водорода будет потребовано для реакции с 7 г аза азота N2, если в результате образуется аммиак NH3?
Решение:
Шаг 1: Вычислим количество вещества азота в молях: 7 г / 28 г/моль = 0,25 моль.
Шаг 2: Умножим количество вещества азота на коэффициент пропорции, чтобы найти количество вещества аммиака в молях: 0,25 моль * 2 = 0,5 моль.
Шаг 3: Рассчитаем объем аммиака, зная, что одна моль газа занимает 22,4 литра: объем аммиака = 0,5 моль * 22,4 литра / 1 моль = 11,2 литра.
Шаг 4: Рассчитаем объем водорода, зная, что для образования аммиака требуется 3 молекулы водорода на 1 молекулу аммиака: объем водорода = объем аммиака / 3 = 11,2 литра / 3 = 3,73 литра.

Совет: При решении задач, связанных с расчетом объема газов при химических реакциях, полезно помнить соотношение между объемом, количеством вещества и коэффициентами пропорции в балансированном уравнении реакции. Также, не забывайте использовать правильные молярные массы для рассчитываемых веществ.

Ещё задача:
Какой объем водорода потребуется для реакции с 10 г аза азота N2, если в результате образуется аммиак NH3? (Ответ: 24 л)