Чтобы рассчитать, сколько литров водорода требуется для образования 17 граммов аммиака (NH\(_3\)), нужно использовать уравнение реакции образования аммиака:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]
Из этого уравнения видно, что на 2 моля аммиака требуется 3 моля водорода.
- Вычислим количество молей аммиака (NH\(_3\)):
Молярная масса NH\(_3\) составляет:
- Азот (N): 14 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
- Общая молярная масса NH\(_3\) = 14 + 3 = 17 г/моль
Таким образом: \[ n(NH_3) = \frac{m}{M} = \frac{17 \, \text{г}}{17 \, \text{г/моль}} = 1 \, \text{моль} \]
- Вычислим количество водорода (H\(_2\)):
Согласно уравнению реакции, для 2 молей NH\(_3\) нужно 3 моль H\(_2\). Тогда для 1 моля NH\(_3\) потребуется: \[ n(H_2) = \frac{3}{2} n(NH_3) = \frac{3}{2} \times 1 = 1.5 \, \text{моль} \]
- Переведем моли водорода в литры (при STP 1 моль газа занимает 22.4 литра):
\[ V(H_2) = n(H_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 33.6 \, \text{л} \]
Таким образом, для образования 17 граммов аммиака потребуется 33.6 литров водорода.
