Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения массы и основными принципами стехиометрии. Реакция между азотом (N₂) и водородом (H₂) для образования аммиака (NH₃) записывается следующим образом:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]
Согласно уравнению, 1 моль азота реагирует с 3 молями водорода для образования 2 моль аммиака. Для начала рассчитаем количество молей азота, используя его массу.
Рассчитаем количество молей азота (N₂):
- Молярная масса азота (N₂) = 14 г/моль × 2 = 28 г/моль.
- Количество молей: \[ n(N_2) = \frac{m(N_2)}{M(N_2)} = \frac{560 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 20 \, \text{моль}. \]
По уравнению реакции найдем количество молей аммиака (NH₃):
- Из уравнения видно, что из 1 моля N₂ образуется 2 моля NH₃.
- Значит, от 20 молей N₂ образуется: \[ n(NH_3) = 2 \times n(N_2) = 2 \times 20 \, \text{моль} = 40 \, \text{моль}. \]
Теперь переведем число молей аммиака в объем при нормальных условиях (н.у.):
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра.
- Таким образом, объем образовавшегося аммиака: \[ V(NH_3) = n(NH_3) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 40 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 896 \, \text{литров}. \]
Итак, объем образовавшегося аммиака при нормальных условиях составляет 896 литров.