какой объем водорода необходим затратить для получения 50 л аммиака с дано и решением
Для решения задачи необходимо использовать балансовое уравнение реакции синтеза аммиака из элементов:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) \]
Из уравнения видно, что для получения 2 молей аммиака (NH₃) требуется 3 моля водорода (H₂).
Сначала определим, сколько молей аммиака соответствует 50 литрам при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм, где 1 моль газа занимает 22.4 л):
Вычислим количество молей NH₃ в 50 л: \[ n(NH_3) = \frac{V}{V_m} = \frac{50 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 2.24 \, \text{моль} \]
Из уравнения реакции видно, что для 2 моль NH₃ требуется 3 моль H₂. Следовательно, для 2.24 моль NH₃ необходимо:
\[ n(H_2) = \frac{3}{2} \cdot n(NH_3) = \frac{3}{2} \cdot 2.24 \, \text{моль} = 3.36 \, \text{моль} \]
- Теперь определим объем водорода при тех же условиях: \[ V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 3.36 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 75.1 \, \text{л} \]
Таким образом, для получения 50 литров аммиака потребуется примерно 75.1 литров водорода.
