Укажите соответствие между количеством азота и объемом аммиака, образующегося из него в результате реакции N2

Суть вопроса: Соотношение между количеством азота и объемом аммиака

Инструкция:
Рассмотрим химическую реакцию: N2 + H2 → NH3. В данной реакции между молекулярным азотом (N2) и молекулой водорода (H2) образуется молекула аммиака (NH3).

Для определения соотношения между количеством азота и объемом аммиака, необходимо использовать закон пропорций Дальтона. Согласно этому закону, коэффициенты в сбалансированном химическом уравнении определяют отношение между количеством веществ в реакции и их объемами. В данной реакции коэффициенты перед N2, H2 и NH3 равны 1, 3 и 2 соответственно.

Чтобы перевести данные условия в пересчет на нормальные условия (0°C и 1 атмосферное давление), необходимо использовать мольный объем идеального газа, который составляет 22,4 л/моль при нормальных условиях.

Теперь рассмотрим каждое из предложенных соотношений:

- ν(N2) = 0,6 моль, V(NH3) = 2,24 л:
Для одного моля N2 образуется два моля NH3. Таким образом, для 0,6 моль N2 будет образовано (2 * 0,6) = 1,2 моль NH3. Переводим это в объемы по мольному объему идеального газа: V(NH3) = 1,2 * 22,4 = 26,88 л.

Аналогичным образом рассчитываем соответствия для остальных вариантов.

Например:
Найдите соответствие между количеством азота и объемом аммиака для следующих данных: ν(N2) = 0,4 моль; V(NH3) = ?

Совет:
Для более легкого понимания соотношения между количеством веществ и объемами, рекомендуется хорошо освоить закон пропорций Дальтона и идеальный газовый закон.

Проверочное упражнение:
Укажите соответствие между количеством азота и объемом аммиака в случае ν(N2) = 0,05 моль. Какой будет V(NH3)?

Предмет вопроса: Количественные соотношения в химических реакциях

Разъяснение: В данной задаче необходимо установить соответствие между количеством азота (N2) и объемом аммиака (NH3), образующегося в результате реакции. Данная реакция, N2 + H2 → NH3, описывает синтез аммиака из азота и водорода.

Для решения задачи необходимо знать, что дана стехиометрическая реакция, которая означает, что соотношение между количествами реагентов и продуктов описывается молярными коэффициентами реакции. В данном случае коэффициенты реакции равны 1 для N2 и NH3.

Таким образом, если через ν(N2) обозначено количество молей азота и через V(NH3) обозначено объем аммиака при нормальных условиях (0°C и 1 атм), то имеем следующие соответствия:

- ν(N2) = 0,6 моль -> V(NH3) = 0,6 моль (поскольку коэффициенты реакции равны 1)
- ν(N2) = 0,1 моль -> V(NH3) = 0,1 моль
- ν(N2) = 0,05 моль -> V(NH3) = 0,05 моль
- ν(N2) = 0,4 моль -> V(NH3) = 0,4 моль
- ν(NH3) = 2,24 л -> V(NH3) = 1,0 моль (поскольку объем газа пропорционален количеству молей при тех же условиях)
- ν(NH3) = 17,92 л -> V(NH3) = 8,0 моль
- ν(NH3) = 33,6 л -> V(NH3) = 15,0 моль
- ν(NH3) = 22,4 л -> V(NH3) = 10,0 моль
- ν(NH3) = 28,88 л -> V(NH3) = 12,9 моль
- ν(NH3) = 4,48 л -> V(NH3) = 2,0 моль
- ν(NH3) = 3,36 л -> V(NH3) = 1,5 моль

Совет: Для лучшего понимания количественных соотношений в химических реакциях рекомендуется запомнить стехиометрическую реакцию и усвоить понятие молярных коэффициентов. Также полезно ознакомиться с понятием "нормальные условия" – это стандартные условия температуры (0°C) и давления (1 атм).

Задача для проверки: Если в реакции задано количество NH3 равное 6 моль, определите количество молей азота (N2).