Question

Сколько литров аммиака получится при взаимодействии 6л азота с 3л водорода при нагревании под давлением в присутствии катализатора?

Answer 1

N2 + 3H2 = 2NH3

n(N2) = V/Vm (Vm - молярный объем, равен 22,4л/моль при н.у.)

n(N2) = 6/22,4 = 0,27 моль.

n(H2) = V(H2)/Vm = 3/22,4 = 0,13моль.

По уравнению соотношение азота и водорода n(N2):n(H2) = 1:3. На деле же имеем n(N2):n(H2) = 0,27:0,13 это примерно равно 2:1. Водород в недостатке, это значит, что он прореагирует полностью и по нему нужно считать. По уравнению видно, что количество аммиака в 1,5 раза меньше чем водорода (3/2 = 1,5): n(NH3) = n(H2)/1,5 = 0,13/1,5 = 0,087 моль.

V(NH3) = n(NH3)*Vm = 0,087*22,4 = 1,95л (с округлением 2 л.)