Для решения этой задачи нужно воспользоваться стехиометрией. Обратим внимание на уравнение реакции с участием аммиака и водорода:
[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3
]
Сначала исправим предложенное уравнение. Правильный вид реакции для получения аммиака из водорода и азота должен быть следующим:
[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3
]
Здесь (N_2) — азот, (H_2) — водород, (NH_3) — аммиак.
Вопрос в том, сколько объёма аммиака необходимо для получения 70 м³ водорода. Для этого можно использовать закон сохранения объёма газов, который гласит, что при равных условиях (одна и та же температура и давление) объёмы газов находятся в соотношении, соответствующем коэффициентам уравнения реакции.
Согласно уравнению:
- 1 объем (N_2) реагирует с 3 объемами (H_2) для образования 2 объемов (NH_3).
Теперь определим, сколько аммиака нужно для получения 70 м³ водорода.
Из уравнения видно, что на 3 м³ водорода нужно 2 м³ аммиака.
Это можно записать как:
[
\frac{2 , \text{м³ } NH_3}{3 , \text{м³ } H_2}
]
Рассчитаем, сколько объёма аммиака потребуется для 70 м³ водорода:
Сначала найдем, сколько аммиака нужно на каждый м³ водорода:
[
\text{Объём } NH_3 = 70 , \text{м³ } H_2 \times \frac{2 , \text{м³ } NH_3}{3 , \text{м³ } H_2}
]
Рассчитаем:
[
\text{Объём } NH_3 = 70 \times \frac{2}{3} = \frac{140}{3} \approx 46.67 , \text{м³ } NH_3
]
Таким образом, для получения 70 м³ водорода потребуется приблизительно 46.67 м³ аммиака.
Ответ
Для получения 70 м³ водорода понадобится около 46.67 м³ аммиака.
