Який буде об єм амоніаку, який утвориться, коли азот масою 4,2 г буде взаємодіяти з воднем?

Милая

7

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать химическое уравнение балансировки реакции между азотом и водородом. В данном случае, реакция будет выглядеть следующим образом:

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

В данном уравнении мы видим, что 1 молекула азота(N2) реагирует с 3 молекулами водорода(H2), и в результате образуется 2 молекулы аммиака(NH3). Теперь, нам нужно найти количество вещества азота(в молях), которое участвует в реакции.

Молярная масса азота равна 28 г/моль, поэтому масса 4,2 г азота превращается в количество вещества в молях следующим образом:

\[n_{азота} = \frac{4,2 \, г}{28 \, г/моль} \approx 0,15 \, моль\]

Теперь, зная количество вещества азота в молях, мы можем определить количество вещества аммиака, которое образуется в результате реакции. Исходя из уравнения реакции, каждый моль азота образует 2 моля аммиака. Поэтому:

\[n_{аммиака} = 2 \cdot n_{азота} = 2 \cdot 0,15 \, моль = 0,3 \, моль\]

Наконец, мы можем определить объем аммиака, используя его количество вещества в молях и уравнение состояния идеального газа \(V = n \cdot V_m\), где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества в молях, \(V_m\) - молярный объем.

Молярный объем идеального газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет приблизительно 22,4 л/моль. Таким образом,

\[V_{аммиака} = n_{аммиака} \cdot V_m = 0,3 \, моль \cdot 22,4 \, л/моль \approx 6,72 \, л\]

Таким образом, объем аммиака, который образуется при реакции азота массой 4,2 г с водородом, составляет около 6,72 литра.