Для синтезу амоніаку використали 40л азоту і достатню кількість водню, внаслідок чого отримали 48,6г амоніаку. Обчисліть вихід продукту реакції від теоретично можливого. Повний розв'язок! Будь ласка допоможіть!
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для вирішення цього завдання ми можемо використовувати стехіометричні відношення реакції синтезу амоніаку. Реакція виглядає наступним чином:
2
+
3
2
→
2
3
N
2
+3H
2
→2NH
3
Це вказує на те, що для кожного молекули азоту (N₂) нам потрібно три молекули водню (H₂), і в результаті утворюється дві молекули амоніаку (NH₃).
Знайдемо кількість молей азоту (N₂):
Використовуємо ідеальний газ та об'єм азоту (
2
=
40
л
V
N
2
=40 л):
2
=
2i
n
N
2
=
V
m
V
N
2
Де
V
m
- мольний об'єм, при нормальних умовах приблизно 22.4 л/моль.
2
=
40
22.4
≈
1.79
моль
n
N
2
=
22.4
40
≈1.79 моль
Знаходимо кількість молей амоніаку (NH₃):
Враховуючи стехіометричні відношення, відомо, що відношення між амоніаком і азотом 2:1.
3
=
2
×
2
≈
2
×
1.79
моль
n
NH
3
=2×n
N
2
≈2×1.79 моль
Знаходимо масу амоніаку (NH₃):
Використовуємо масу та масу молекул:
3
=
3
×
3
m
NH
3
=n
NH
3
×M
NH
3
Де
3
M
NH
3
- маса молекули амоніаку.
3
=
2
×
1.79
×
17.03
≈
60.91
г
m
NH
3
=2×1.79×17.03≈60.91 г
Обчислюємо вихід продукту:
Відношення фактичної маси амоніаку (m_{NH_3_{факт}}) до теоретично можливої маси амоніаку (m_{NH_3_{теор}}):
\text{Вихід продукту (\%)} = \frac{m_{NH_3_{факт}}}{m_{NH_3_{теор}}} \times 100
Вихід продукту (%)
=
48.6
60.91
×
100
≈
79.76
%
Вихід продукту (%)=
60.91
48.6
×100≈79.76%
Отже, вихід амоніаку з реакції становить приблизно 79.76%.