Яким є вихід амоніаку у порівнянні з теоретично можливим, якщо для синтезу використано 40 літрів азоту і достатньо
Яким є вихід амоніаку у порівнянні з теоретично можливим, якщо для синтезу використано 40 літрів азоту і достатньо водню, і отримано 48,6 г амоніаку?
09.12.2023 07:31
Разъяснение: Для решения данной задачи нам необходимо учесть, что аммиак (NH3) получается из азота (N2) и водорода (H2) по химическому уравнению:
N2 + 3H2 → 2NH3
Из уравнения видно, что каждые 1 моль N2 требуется 3 моля H2, чтобы получить 2 моля NH3.
Молярная масса N2 равна 28 г/моль, а молярная масса NH3 - 17 г/моль.
Также нам дано, что синтез проводится из 40 литров азота и имеется достаточное количество водорода.
Для решения задачи, сначала нужно вычислить количество молей азота, а потом перевести его в количество молей аммиака.
1. Вычисляем количество молей азота:
Количество молей = V / Vм
где V - объем газа, Vм - молярный объем (нормальные условия, Vм = 22,4 л/моль)
Количество молей азота = 40 л / 22,4 л/моль = 1,79 моль N2
2. Переводим количество молей азота в количество молей аммиака:
Используя соотношение из химического уравнения, получаем:
1,79 моль N2 * (2 моль NH3 / 1 моль N2) = 3,58 моль NH3
3. Наконец, вычисляем массу аммиака:
Масса аммиака = количество молей аммиака * молярная масса аммиака
Масса аммиака = 3,58 моль * 17 г/моль = 61,06 г
Таким образом, массовая выход аммиака составляет 61,06 г, что меньше, чем теоретически возможный выход в 48,6 г.
Совет: При решении задач по химии важно правильно интерпретировать химические уравнения и использовать их для расчетов. Также следует обратить внимание на единицы измерения и не забывать выполнять промежуточные расчеты для получения правильного ответа.
Задание: Сколько граммов аммиака можно получить при синтезе из 30 литров азота, если использовано достаточное количество водорода? (Молярная масса аммиака - 17 г/моль)