Сколько литров аммиака (н.у.) образуется при реакции 134,4 литров азота с избытком водорода, если процент выхода равен

Тема урока: Расчет количества аммиака в химической реакции

Разъяснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение реакции и запасаться информацией о проценте выхода реакции.

Уравнение реакции образования аммиака выглядит следующим образом:

N₂ + 3H₂ -> 2NH₃

Из уравнения видно, что для образования 2 молей аммиака необходимо 1 моль азота и 3 моля водорода.

Данные представлены в литрах, поэтому нам нужно преобразовать объем газа в количество веществ.

1 моль газа занимает 22,4 литра (при нормальных условиях).

Сначала найдем количество вещества азота в молях:

азот (N₂) - 134,4 литра / 22,4 литра/моль = 6 молей азота.

Так как азот реагирует с водородом в соотношении 1:3, нам понадобится 18 молей водорода.

Теперь, чтобы найти количество аммиака, умножим количество вещества водорода на коэффициент превращения аммиака (2 моля аммиака получаются из 3 молей водорода):

18 молей * (2 моля аммиака / 3 моля водорода) = 12 молей аммиака.

Теперь учитывая процент выхода реакции (20%), мы можем найти количество аммиака (NH₃), образованное в результате реакции:

количество аммиака (NH₃) = 12 молей аммиака * 0,20 = 2,4 молей аммиака.

Чтобы найти количество аммиака в литрах, умножим количество аммиака в молях на 22,4 литра/моль:

количество аммиака (NH₃) = 2,4 молей аммиака * 22,4 литра/моль = 53,76 литра аммиака.

Ответ округляем до двух десятичных знаков:

Ответ: 53,76 литра аммиака.

Совет: При решении подобных задач всегда внимательно читайте условие и выписывайте все заданные данные. Следуйте понятной последовательности шагов и оставляйте единицы измерения во всех промежуточных расчетах.

Проверочное упражнение: Сколько литров аммиака образуется при использовании 50 литров азота с избытком водорода, если процент выхода равен 40%? Ответ округлите до двух десятичных знаков.