Для того чтобы рассчитать, сколько литров водорода потребуется для образования 17 граммов аммиака (NH3), нам нужно использовать уравнение реакции синтеза аммиака из водорода и азота:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]
Из уравнения видно, что из 3 моль водорода (H2) получается 2 моль аммиака (NH3).
Вычисляем количество моль аммиака: Молярная масса NH3 = 14 (N) + 3 × 1 (H) = 17 г/моль. Таким образом, 17 граммов NH3 составляют 1 моль.
Находим количество моль водорода, необходимого для образования одного моля аммиака: Согласно уравнению реакции, для получения 2 моль NH3 требуется 3 моль H2. Следовательно, для 1 моль NH3 потребуется: \[ \frac{3}{2} \text{ моль } H_2 = 1.5 \text{ моль } H_2 \]
Вычисляем объем водорода при стандартных условиях: При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра. Тогда, для 1.5 моль H2 объем будет: \[ 1.5 \text{ моль } H_2 \times 22.4 \text{ л/моль} = 33.6 \text{ литров} \]
Таким образом, для образования 17 граммов аммиака потребуется 33.6 литра водорода.