Каков объем полученного аммиака (н.у.), если изначально использовано 5.6 литров воздуха?

Юрий

21

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие сведения: общая химическая формула образования аммиака и понимание стехиометрии реакции. Давайте перейдем к решению.

1. Строим химическое уравнение реакции образования аммиака:
\[N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)\]

2. В уравнении видно, что для образования двух молекул аммиака требуется одна молекула азота и три молекулы водорода.

3. Сначала определим количество вещества азота, содержащееся в 5.6 литрах воздуха. Для этого воспользуемся Молярным объемом газа при нормальных условиях (н.у.), который равен 22.4 л/моль:
\[n_{N_2} = \frac{V_{\text{воздуха}}}{V_{m_{\text{N}_2}}}\]
\[n_{N_2} = \frac{5.6 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}}\]
\[n_{N_2} = 0.25 \, \text{моль}\]

4. Теперь, используя коэффициенты перед веществами в реакции, можем определить количество вещества аммиака, которое будет образовано при данном количестве азота:
\[n_{NH_3} = 2 \times n_{N_2}\]
\[n_{NH_3} = 2 \times 0.25 \, \text{моль}\]
\[n_{NH_3} = 0.5 \, \text{моль}\]

5. И, наконец, найдем объем полученного аммиака, воспользовавшись обратным соотношением между объемами газов:
\[V_{NH_3} = n_{NH_3} \times V_{m_{\text{NH}_3}}\]
\[V_{NH_3} = 0.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль}\]
\[V_{NH_3} = 11.2 \, \text{л}\]

Таким образом, объем полученного аммиака при использовании 5.6 литров воздуха составит 11.2 литра (н.у.).