Какой объем водорода необходим для получения 10 литров аммиака при нормальных условиях?

Химия 8 класс Химические реакции и стехиометрия объём водорода получение аммиака 10 литров аммиака нормальные условия химия 8 класс Новый

Чтобы ответить на вопрос, давайте сначала разберемся с химической реакцией, которая происходит при получении аммиака (NH3) из водорода (H2) и азота (N2).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

N2 + 3H2 → 2NH3

Это уравнение показывает, что 1 моль азота реагирует с 3 молями водорода, образуя 2 моля аммиака. Теперь давайте переведем объем аммиака в моли.

При нормальных условиях (температура 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Следовательно, чтобы найти, сколько моль аммиака содержится в 10 литрах, используем следующую формулу:

• Количество моль NH3 = Объем NH3 / Объем 1 моля газа
• Количество моль NH3 = 10 литров / 22,4 литра/моль

Теперь вычислим:

• Количество моль NH3 = 10 / 22,4 ≈ 0,446 моль

Теперь, согласно уравнению реакции, 2 моль аммиака образуются из 3 молей водорода. Это значит, что для 0,446 моль аммиака нам нужно вычислить, сколько моль водорода потребуется:

• Согласно пропорции: 2 моль NH3 → 3 моль H2
• Следовательно, 0,446 моль NH3 → (3/2) * 0,446 моль H2

Теперь посчитаем:

• Количество моль H2 = (3/2) * 0,446 ≈ 0,669 моль

Теперь, чтобы найти объем водорода, который нам нужен, снова используем объем 1 моля газа:

• Объем H2 = Количество моль H2 * Объем 1 моля газа
• Объем H2 = 0,669 моль * 22,4 литра/моль

Вычисляем:

• Объем H2 ≈ 14,96 литров

Итак, для получения 10 литров аммиака при нормальных условиях необходимо примерно 15 литров водорода.