Каков объем водорода и масса азота, необходимые для производства 112 литров аммиака при заданной выходе продукта?

Содержание: Расчет объема веществ при реакции.

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны знать химическое уравнение реакции, аммиак (NH3) получается как результат реакции между водородом (H2) и азотом (N2). Коэффициенты перед реагентами и продуктами реакции позволяют нам определить соотношение между их объемами или массами.

Давайте предположим, что в уравнении реакции коэффициент перед аммиаком равен 1. Это означает, что для получения 1 моль аммиака нам понадобится 3 моля водорода и 1 моль азота. Вещества в разных реакциях реагируют субтропическими парами.

Теперь нам нужно вычислить количество молей водорода и азота, необходимых для получения 1 моль аммиака. Очевидно, что при определенных условиях объем вещества прямо пропорционален количеству молей. Поскольку мы знаем объем аммиака, который хотим получить (112 литров) и выход продукта, мы можем определить необходимые объемы водорода и азота, используя подобное соотношение.

Формулы:
Число молей = объем вещества / молярный объем
Масса вещества = число молей * молярная масса

Демонстрация:
Допустим, у нас имеются значения выхода продукта: 80% для водорода и 70% для азота. Тогда мы можем рассчитать необходимые объемы веществ следующим образом:

Объем необходимого водорода = (112 литров * 3 моля) / (0,8 * 22,4 литра/моль)
Масса необходимого азота = (112 литров * 1 моль) / (0,7 * 22,4 литра/моль)

Таким образом, для производства 112 литров аммиака с учетом выхода продукта 80% для водорода и 70% для азота, необходимо использовать указанные объемы веществ.

Совет: Для лучшего понимания химических реакций и рассчета объемов и масс веществ, рекомендуется изучить основы химии, включая понятия молей, молярного объема, молярных масс и стехиометрии.

Закрепляющее упражнение: Сколько моль водорода и масса азота потребуется для производства 50 литров аммиака при выходе продукта 75% для водорода и 60% для азота?