Для решения этой задачи, нам необходимо знать молярные пропорции химической реакции между водородом (Н2) и азотом (N2). Эта реакция известна как синтез аммиака:
3H2 + N2 -> 2NH3
Из уравнения видно, что для ее осуществления требуется 3 мола водорода на 1 мол азота.
В задаче у нас даны объемы веществ в нормальных условиях (н.у.), а не массы. Чтобы решить задачу, нам сначала нужно перевести объемы веществ в мольные количества.
Для этого воспользуемся законом Авогадро: "равные объемы газов, измеренные в одинаковых условиях температуры и давления, содержат одинаковое число молекул".
Поскольку нам известно, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях, мы можем использовать это соотношение для перевода объемов волновых количеств газа в мольные количества.
Для водорода:
6 л / 22,4 л/моль = 0,27 моль
Для азота:
2,5 л / 22,4 л/моль = 0,11 моль
После перевода объемов газов в мольные количества, мы можем использовать мольные пропорции химической реакции, чтобы найти количество аммиака, которое образуется.
Исходя из нашего уравнения реакции, каждые 3 моля водорода идут на 1 моль аммиака.
У нас есть 0,27 моль водорода, поэтому можем найти, сколько молей аммиака образуется:
Это означает, что при реакции образуется 0,09 моля аммиака.
Теперь, чтобы найти количество неизрасходованного вещества, нужно вычесть количество использованного вещества из исходного количества.
Исходный объем водорода составлял 6 литров, что после перевода в мольные количества равно 0,27 моля. Мы использовали 0,27 моля водорода при реакции, поэтому количество неизрасходованного водорода равно 0,27 моль - 0 моль = 0,27 моль.
Исходный объем азота составлял 2,5 литров, что после перевода в мольные количества равно 0,11 моля. Мы использовали 0 моль азота при реакции, поэтому количество неизрасходованного азота равно 0,11 моль - 0 моль = 0,11 моль.
Таким образом, после реакции останется 0,27 моль неизрасходованного водорода и 0,11 моль неизрасходованного азота.
3H2 + N2 -> 2NH3
Из уравнения видно, что для ее осуществления требуется 3 мола водорода на 1 мол азота.
В задаче у нас даны объемы веществ в нормальных условиях (н.у.), а не массы. Чтобы решить задачу, нам сначала нужно перевести объемы веществ в мольные количества.
Для этого воспользуемся законом Авогадро: "равные объемы газов, измеренные в одинаковых условиях температуры и давления, содержат одинаковое число молекул".
Поскольку нам известно, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях, мы можем использовать это соотношение для перевода объемов волновых количеств газа в мольные количества.
Для водорода:
6 л / 22,4 л/моль = 0,27 моль
Для азота:
2,5 л / 22,4 л/моль = 0,11 моль
После перевода объемов газов в мольные количества, мы можем использовать мольные пропорции химической реакции, чтобы найти количество аммиака, которое образуется.
Исходя из нашего уравнения реакции, каждые 3 моля водорода идут на 1 моль аммиака.
У нас есть 0,27 моль водорода, поэтому можем найти, сколько молей аммиака образуется:
0,27 моль водорода * (1 моль аммиака / 3 моля водорода) = 0,09 моль аммиака
Это означает, что при реакции образуется 0,09 моля аммиака.
Теперь, чтобы найти количество неизрасходованного вещества, нужно вычесть количество использованного вещества из исходного количества.
Исходный объем водорода составлял 6 литров, что после перевода в мольные количества равно 0,27 моля. Мы использовали 0,27 моля водорода при реакции, поэтому количество неизрасходованного водорода равно 0,27 моль - 0 моль = 0,27 моль.
Исходный объем азота составлял 2,5 литров, что после перевода в мольные количества равно 0,11 моля. Мы использовали 0 моль азота при реакции, поэтому количество неизрасходованного азота равно 0,11 моль - 0 моль = 0,11 моль.
Таким образом, после реакции останется 0,27 моль неизрасходованного водорода и 0,11 моль неизрасходованного азота.