Какова будет масса аммиака, образующегося при взаимодействии 2.24 л водорода с азотом при н. у.? Какой объем сернистого

Красавчик

22

Для решения этой задачи вам потребуется применить закон пропорций, известный как закон Гей-Люссака. Согласно этому закону, объемы газов, участвующих в реакции, прямо пропорциональны их молярным соотношениям.

Первым шагом я предлагаю найти соотношение между объемами водорода и аммиака в данной реакции. Закон пропорций гласит, что объемы газов можно сравнивать по коэффициентам перед ними в сбалансированном уравнении химической реакции. Уравнение для реакции образования аммиака будет выглядеть следующим образом:

\[3H_2 + N_2 \rightarrow 2NH_3\]

Из уравнения видно, что для образования 2 молей аммиака требуется 3 моля водорода и 1 моль азота. Теперь мы можем использовать это соотношение для решения задачи.

1. Найдем количество молей водорода. Для этого воспользуемся уравнением и плотностью водорода, которая при нормальных условиях равна 0.089 г/л:

\[2.24 л \times \frac{1 \ моль}{22.4 \ л} = 0.1 \ моль \ водорода\]

2. Теперь, используя найденное количество молей водорода, мы можем найти количество молей аммиака. Для этого применим пропорцию:

\[\frac{0.1 \ моль \ водорода}{3 \ моль \ водорода} = \frac{x \ моль \ аммиака}{2 \ моль \ аммиака}\]

Решая пропорцию, получаем:

\[x = \frac{0.1 \times 2}{3} = 0.0667 \ моль \ аммиака\]

3. Наконец, найдем массу аммиака, используя найденное количество молей аммиака и молярную массу аммиака, которая равна 17 г/моль:

\[масса = количество \ молей \times молярная \ масса\]
\[масса = 0.0667 \ моль \times 17 \ г/моль = 1.134 \ г\]

Таким образом, масса образовавшегося аммиака при взаимодействии 2.24 л водорода с азотом при н. у. составляет 1.134 г.

Теперь перейдем ко второй части задачи, где нам нужно найти объем сернистого газа, образуемого при реакции серы массой 20 г с кислородом.

Для начала необходимо записать уравнение реакции образования сернистого газа. Ниже приведено сбалансированное уравнение:

\[2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3\]

Из уравнения видно, что для образования 2 молей сернистого газа требуется 2 моля серы и 1 моль кислорода. Нам дана масса серы, поэтому первым шагом мы найдем количество молей серы.

1. Найдем количество молей серы, используя ее массу и молярную массу, которая равна 32 г/моль:

\[количество \ молей \ серы = \frac{масса \ серы}{молярная \ масса} = \frac{20 \ г}{32 \ г/моль} = 0.625 \ моль \ серы\]

2. Теперь, используя найденное количество молей серы, мы можем найти количество молей сернистого газа. Для этого применим пропорцию:

\[\frac{0.625 \ моль \ серы}{2 \ моль \ серы} = \frac{x \ моль \ сернистого \ газа}{2 \ моль \ сернистого \ газа}\]

Решая пропорцию, получаем:

\[x = \frac{0.625 \times 2}{2} = 0.625 \ моль \ сернистого \ газа\]

3. Наконец, найдем объем сернистого газа, используя найденное количество молей сернистого газа и плотность сернистого газа при нормальных условиях, которая равна 2.92 г/л:

\[объем = количество \ молей \times \frac{1 \ моль}{22.4 \ л} = 0.625 \ моль \times \frac{1 \ моль}{22.4 \ л/моль} = 0.0279 \ л\]

Таким образом, объем сернистого газа, образующегося при взаимодействии 20 г серы с кислородом, составляет 0.0279 л.