Question

5. Рассчитайте химическое количество, массу и объем (н. у.) азота, необ- ходимого для получения аммиака объемом 11,2 дм3 (н. у.).​

Answer 1

Химическое количество, масса и объем азота, необходимого для получения аммиака объемом 11,2 дм3 (н. у.), можно рассчитать, используя знание химической реакции синтеза аммиака и соответствующие значения коэффициентов стехиометрического уравнения.

Уравнение реакции синтеза аммиака выглядит следующим образом:
N2 + 3H2 → 2NH3

Из уравнения видно, что между азотом (N2) и аммиаком (NH3) существует коэффициент пропорциональности 1:2. Это означает, что для получения 2 молекул аммиака необходимо 1 молекула азота.

1) Рассчитаем химическое количество азота:
Для этого воспользуемся формулой:
n = V / Vm,
где n - химическое количество вещества, V - объем вещества, Vm - молярный объем вещества при нормальных условиях (22,4 дм3/моль).

Подставим известные значения в формулу:
n(N2) = 11,2 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,5 моль.

2) Рассчитаем массу азота:
Для этого воспользуемся формулой:
m = n * M,
где m - масса вещества, n - химическое количество вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль.
Подставим известные значения в формулу:
m(N2) = 0,5 моль * 28 г/моль = 14 г.

3) Рассчитаем объем азота при нормальных условиях:
Для этого воспользуемся формулой:
V = n * Vm,
где V - объем вещества, n - химическое количество вещества, Vm - молярный объем вещества при нормальных условиях (22,4 дм3/моль).

Подставим известные значения в формулу:
V(N2) = 0,5 моль * 22,4 дм3/моль = 11,2 дм3.

Таким образом, для получения аммиака объемом 11,2 дм3 (н. у.) необходимо:
- химическое количество азота: 0,5 моль;
- масса азота: 14 г;
- объем азота при нормальных условиях: 11,2 дм3.