Вариант 6 1. В каком случае для получения 5 моль продукта потребуется большая масса водорода: 1) N2-+3H2=2NH3 или 2) C+2H2= CH4P Укажите правильный ответ: а) 1 - (15 г); б) 2 --…

Давайте внимательно разберемся с задачей.

Задача:
Есть две реакции:

1. \(\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}\)
2. \(\mathrm{C + 2H_2 \rightarrow CH_4}\)

Нам нужно определить, в каком случае для получения 5 моль продукта потребуется большая масса водорода.

Также даны варианты ответов по массе водорода:

• а) 1 — (15 г)
• б) 2 — (20 г)
• в) 1 — (20 г)
• г) 2 — (15 г)

Шаг 1: Рассчитаем массу водорода, необходимого для получения 5 моль каждого продукта.

Для реакции 1 (образование аммиака, \(NH_3\)):

• Уравнение: \(\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}\)
• 1 моль \(N_2\) реагирует с 3 моль \(H_2\) и дает 2 моль \(NH_3\).

Чтобы получить 5 моль \(NH_3\), определим, сколько нужно реагента:

\[ \text{Из уравнения: } 2\, \text{моль } NH_3 \leftrightarrow 3\, \text{моль } H_2 \] Чтобы получить 5 моль \(NH_3\):

\[ \frac{5\, \text{моль } NH_3}{2} \times 3\, \text{моль } H_2 = 7,5\, \text{моль } H_2 \]

Итак, для получения 5 моль \(NH_3\) требуется 7,5 моль водорода.

Для реакции 2 (образование метана, \(CH_4\)):

• Уравнение: \(\mathrm{C + 2H_2 \rightarrow CH_4}\)
• 1 моль \(C\) реагирует с 2 моль \(H_2\) и дает 1 моль \(CH_4\).

Чтобы получить 5 моль \(CH_4\):

\[ 5\, \text{моль } CH_4 \Rightarrow \text{требуется } 5 \times 2 = 10\, \text{моль } H_2 \]

Итак, для получения 5 моль \(CH_4\) нужно 10 моль водорода.

Шаг 2: Рассчитаем массу водорода для каждого случая.

Молярная масса \(H_2\): 2 г/моль.

• Для реакции 1: \(7,5\, \text{моль } H_2 \times 2\, \text{г/моль} = 15\, \textг\)
• Для реакции 2: \(10\, \text{моль } H_2 \times 2\, \text{г/моль} = 20\, \textг\)

Ответ:

• В случае получения 5 моль продукта по реакции 1 (аммиак) потребуется 15 г водорода.
• В случае получения 5 моль продукта по реакции 2 (метан) потребуется 20 г водорода.

Это соответствует варианту:

б) 2 — (20 г), так как для реакции с продуктом \(CH_4\) требуется более тяжелое количество водорода — 20 г.

Правильный ответ: б) 2 — (20 г).

Если понадобится объяснение или уточнения — спрашивайте!