Примерно 3/4 всего водорода в мире производится путём конверсии природного газа, для чего ежегодно расходуется 200 млрд кубометров метана. Половина водорода, полученного всеми методами, идёт на синтез аммиака. Сколько миллионов тонн аммиака производится ежегодно? Объём метана считайте измеренным при н. у. ответ укажите в млн тонн с точностью до целых. помогите пж не знаю как это решить

Для того чтобы решить эту задачу, нужно пройти несколько шагов, связанных с химическими процессами и пропорциями. Давайте разберёмся шаг за шагом.

Дано:

• 3/4 водорода производится путём конверсии природного газа, для чего расходуется 200 миллиардов кубометров метана.
• Половина всего водорода идёт на синтез аммиака.

1. Переводим объём метана в массу: Метан (CH₄) имеет молекулярную массу 16 г/моль, и при нормальных условиях (н.у.) его объём в 1 моле составляет 22,4 литра.

   • 1 м³ метана при н.у. весит примерно 0,717 кг.
   • 200 миллиардов кубометров метана будут весить: $$200 \, \text{млрд м³} \times 0,717 \, \text{кг/м³} = 143,4 \, \text{млрд кг} = 143,4 \, \text{млн тонн}$$

2. Вычисляем, сколько водорода получится из этого количества метана: При конверсии метана в водород (CH₄ → 4H₂ + CO₂) 1 моль метана даёт 4 молекулы водорода. Молекулярная масса метана — 16 г/моль, а молекулярная масса водорода — 2 г/моль.

   Следовательно, из 1 моль метана получится 4 моль водорода, то есть масса водорода будет в 4 раза больше, чем масса метана.

   Масса водорода, которая получается из 143,4 млн тонн метана, составит:

   $$143,4 \, \text{млн тонн} \times \frac{4}{16} = 35,85 \, \text{млн тонн водорода}$$

3. Вычисляем, сколько водорода идёт на синтез аммиака: Половина полученного водорода идёт на синтез аммиака. Значит, на аммиак используется:

   $$35,85 \, \text{млн тонн} \times \frac{1}{2} = 17,925 \, \text{млн тонн водорода}$$

4. Преобразуем количество водорода в массу аммиака: Процесс синтеза аммиака осуществляется по реакции:

   $$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$$

   Для синтеза 2 молекул аммиака (NH₃) требуется 3 молекулы водорода. Это означает, что на каждый 1 моль водорода можно получить 2/3 моль аммиака.

   Молекулярная масса аммиака (NH₃) — 17 г/моль, а молекулярная масса водорода — 2 г/моль. Таким образом, из 1 тонны водорода можно получить 8,5 тонн аммиака.

   Следовательно, количество аммиака, которое можно получить из 17,925 млн тонн водорода:

   $$17,925 \, \text{млн тонн} \times 8,5 = 152,37 \, \text{млн тонн аммиака}$$

Ответ:

Ежегодно производится 152 миллиона тонн аммиака.