Какой объем (н.у.) азота и водорода необходимо взять, чтобы получить массу аммиака, составляющую 3,8 г? Учитывая

Cherepashka_Nindzya

4

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать знания об химических реакциях и соотношении массы веществ.

Мы знаем, что масса аммиака составляет 3,8 г, и что практический выход аммиака составляет 25,12% от теоретически возможного количества. Давайте сначала найдем теоретическое количество аммиака, которое могло бы образоваться.

Молярная масса аммиака (NH3) составляет примерно 17 г/моль. Следовательно, масса аммиака, необходимая для получения 3,8 г, может быть рассчитана по формуле:

масса аммиака = (молярная масса аммиака) * (количество молей аммиака)

Теперь, чтобы найти количество молей аммиака, мы можем использовать следующую пропорцию:

масса аммиака : молярная масса аммиака = количество молей аммиака : масса аммиака в граммах

Подставив известные значения, мы можем решить эту пропорцию:

3,8 г : 17 г/моль = X моль : 3,8 г

Теперь найдем значение X (количество молей аммиака):

X = 3,8 г * (1 моль / 17 г) ≈ 0,2235 моль

Таким образом, теоретическое количество аммиака, которое могло бы образоваться, составляет примерно 0,2235 моль.

Теперь мы знаем, что практический выход аммиака составляет 25,12% от теоретически возможного количества. Чтобы найти фактическое количество аммиака, мы можем умножить теоретическое количество аммиака на этот процент:

фактическое количество аммиака = 0,2235 моль * 0,2512 ≈ 0,0562 моль

Таким образом, фактическое количество аммиака, которое мы получим, составляет примерно 0,0562 моль.

Теперь, чтобы найти объемы азота (N2) и водорода (H2), необходимые для образования этого количества аммиака, нам необходимо использовать соотношение 1:3 между аммиаком и водородом:

N2 + 3H2 → 2NH3

Следовательно, для образования 0,0562 моль аммиака, нам понадобится:

- 0,0562 моль азота
- 3 * 0,0562 моль = 0,1686 моль водорода

Теперь мы должны перевести количество вещества в объем, используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * V(molar)

где V - объем, n - количество молей вещества, V(molar) - молярный объем газа.

Молярный объем газа при нормальных условиях равен примерно 22,4 л/моль.

Подставив известные значения, мы можем рассчитать объемы азота и водорода:

- Объем азота: 0,0562 моль * 22,4 л/моль ≈ 1,259 л
- Объем водорода: 0,1686 моль * 22,4 л/моль ≈ 3,773 л

Таким образом, чтобы получить 3,8 г аммиака, необходимо взять примерно 1,259 л азота и 3,773 л водорода.