Question

Водород какой массы потребуется для получения аммиака массой 5,0 т, если выход аммиака составляет 94 %? ​

Answer 1

Відповідь:

Для решения этой задачи необходимо использовать уравновешивание реакций синтеза амиака:

N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что для получения 2 моль аммиака требуется 3 моля водорода. Следовательно, для получения 1 моля амиака необходимо 1,5 моля водорода.

Масса 1 моля водорода равна 1 грамм, поэтому масса 1,5 моля водорода равна 1,5 г.

Чтобы получить 5,0 т амиака, необходимо сначала найти количество молей амиака:

n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) = 5000 кг/17 г/моль = 294,12 моль

Здесь M(NH3) – молярная масса амиака, равная 17 г/моль.

Таким образом, для получения 294,12 моль амиака необходимо:

n(H2) = n(NH3) / 2*(3/1) = 441,18 моль водорода

Так как выход амиака составляет 94%, то необходимо увеличить количество водорода на обратное значение коэффициента выхода:

n(H2) = n(H2) / 0,94 = 468,51 моль водорода

масса водорода равна:

m(H2) = n(H2) * M(H2) = 468,51 моль * 2 г/моль = 937,02 г

Ответ: для получения 5,0 т амиака необходимо массой 937,02 г водорода.