Чтобы получить аммиак массой 3,8 г, какой объём (н. у.) азота и водорода необходимо взять? Практический выход аммиака составляет 25,12% от теоретически возможного.

Реакция получения аммиака:

\[ N_{2} + 3H_{2} \rightarrow 2NH_{3} \]

Практически получили \( 3{,}8 \) г аммиака, а выход равен \( 25{,}12\% \). Найдём теоретическую массу:

\[ m_{\text{теор}} = \frac{3{,}8 \cdot 100}{25{,}12} \approx 15{,}13 \text{ г} \]

Количество вещества аммиака:

\[ n(NH_{3}) = \frac{15{,}13}{17} \approx 0{,}89 \text{ моль} \]

По уравнению реакции из \( 1 \) моль \( N_{2} \) получается \( 2 \) моль \( NH_{3} \), значит:

\[ n(N_{2}) = \frac{0{,}89}{2} = 0{,}445 \text{ моль} \]

Водорода нужно в 3 раза больше, чем азота:

\[ n(H_{2}) = 3 \cdot 0{,}445 = 1{,}335 \text{ моль} \]

При н. у. \( 1 \) моль газа занимает \( 22{,}4 \) л:

\[ V(N_{2}) = 0{,}445 \cdot 22{,}4 \approx 10 \text{ л} \]

\[ V(H_{2}) = 1{,}335 \cdot 22{,}4 \approx 30 \text{ л} \]

Ответ: нужно взять примерно \( 10 \) л азота и \( 30 \) л водорода.

0 0 Пожаловаться