Какой объем азота и водорода (н.у.) необходимо взять, чтобы получить аммиак массой 3,8 г? В процессе будет получено

Химия: Расчет количества реагентов в химической реакции

Описание:
Для решения этой задачи нам нужно использовать информацию о процентном выходе продукта в химической реакции и молярных массах веществ.

1. Сначала найдем молярную массу аммиака (NH3). Молярная масса азота (N) равна 14,01 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль. Так как в аммиаке водорода и азота в отношении 3:1, молярная масса аммиака составит 3 * (1,01 г/моль) + 1 * (14,01 г/моль) = 17,04 г/моль.

2. Теперь мы можем найти количество аммиака в молях, деля его массу на молярную массу: количество молей = масса / молярная масса. В данной задаче масса аммиака равна 3,8 г, поэтому количество молей аммиака равно 3,8 г / 17,04 г/моль = 0,223 моль.

3. Далее, поскольку соотношение между азотом и водородом в аммиаке составляет 1:3, количество молей азота будет равно 1/4 от общего количества молей аммиака: количество молей азота = 0,223 моль / 4 = 0,056 моль, а количество молей водорода будет равно 3/4 от общего количества молей аммиака: количество молей водорода = 0,223 моль * 3 / 4 = 0,167 моль.

4. На последнем шаге нам нужно найти объем азота и водорода в нормальных условиях (н.у.). В нормальных условиях объем одного моля газа составляет около 22,4 л. Следовательно, объем азота будет равен 0,056 моль * 22,4 л/моль = 1,26 л, и объем водорода будет равен 0,167 моль * 22,4 л/моль = 3,74 л.

Дополнительный материал:
Задача: Какой объем азота и водорода (н.у.) необходимо взять, чтобы получить аммиак массой 5,6 г? В процессе будет получено только 30,5% от теоретически возможного количества аммиака.

Решение:
1. Найдем молярную массу аммиака: 3 * (1,01 г/моль) + 1 * (14,01 г/моль) = 17,04 г/моль.
2. Количество молей аммиака: 5,6 г / 17,04 г/моль = 0,328 моль.
3. Количество молей азота: 0,328 моль / 4 = 0,082 моль. Количество молей водорода: 0,328 моль * 3 / 4 = 0,246 моль.
4. Объем азота: 0,082 моль * 22,4 л/моль = 1,838 л. Объем водорода: 0,246 моль * 22,4 л/моль = 5,502 л.

Совет: Для понимания расчетов в химии полезно иметь представление о молях и молярных массах веществ. Регулярно тренируйтесь в выполнении подобных задач, чтобы закрепить материал.

Ещё задача:
Какой объем кислорода (н.у.) необходимо взять, чтобы полностью окислить 11 г водорода (н.у.) до воды? В процессе реакции образуется только 50% от теоретически возможного количества воды.