Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать уравнение реакции между азотом и водородом, которая приводит к образованию аммиака (NH3). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

N2 + 3H2 → 2NH3

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определение объема водорода в молях: В условиях нормального давления и температуры (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Поэтому, чтобы найти количество молей водорода, мы можем использовать следующую формулу:
• Количество молей водорода = Объем водорода / Объем 1 моля газа
• Количество молей водорода = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль
2. Использование стехиометрии реакции: Из уравнения реакции видно, что 1 моль азота реагирует с 3 молями водорода. Таким образом, для 0,5 моля водорода нам нужно:
• Количество молей азота = Количество молей водорода / 3
• Количество молей азота = 0,5 моль / 3 = 0,1667 моль (округлим до 0,167 моль)
3. Определение массы азота: Теперь мы можем найти массу азота, зная его количество в молях. Молярная масса азота (N2) составляет 28 г/моль (поскольку каждый атом азота имеет массу примерно 14 г/моль). Используем формулу:
• Масса азота = Количество молей азота × Молярная масса азота
• Масса азота = 0,167 моль × 28 г/моль = 4,67 г

Таким образом, масса азота, которая реагировала с 11,2 литрами водорода, составляет примерно 4,67 грамма.