Чтобы определить, какая масса \( N_2 \) необходима для реакции с \( H_2 \) для получения 0.068 г \( NH_3 \), давайте сначала запишем уравнение реакции, которое происходит между этими веществами:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]
Теперь, чтобы найти массу \( N_2 \), сначала необходимо найти количество вещества \( NH_3 \) в молях. Для этого используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса вещества.
Молярная масса \( NH_3 \) составляет:
\[ M(NH_3) = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль} \]
Теперь вычислим количество молей \( NH_3 \):
\[ n(NH_3) = \frac{0.068 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} \approx 0.004 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моля \( NH_3 \) образуются из 1 моля \( N_2 \). Таким образом, нам нужно обсчитать количество молей \( N_2 \):
\[ n(N_2) = \frac{1}{2} n(NH_3) = \frac{1}{2} \times 0.004 \text{ моль} \approx 0.002 \text{ моль} \]
Теперь найдём массу \( N_2 \). Молярная масса \( N_2 \) составляет:
\[ M(N_2) = 14 \times 2 = 28 \text{ г/моль} \]
Теперь вычислим массу \( N_2 \):
\[ m(N_2) = n(N_2) \times M(N_2) = 0.002 \text{ моль} \times 28 \text{ г/моль} = 0.056 \text{ г} \]
Таким образом, для реакции с \( H_2 \) для получения 0.068 г \( NH_3 \) потребуется примерно 0.056 г \( N_2 \).