Сначала запишем формулы веществ: азот — N2, водород — H2, продукт реакции — аммиак NH3. Пишем первоначальное (несбалансированное) уравнение:
- Исходное уравнение: N2 + H2 → NH3.
- Посчитаем число атомов каждого элемента в левой и правой частях:
- Азот: слева 2 (в N2), справа 1 (в NH3).
- Водород: слева 2 (в H2), справа 3 (в NH3).
- Чтобы уравнять азот, поставим перед NH3 коэффициент 2: N2 + H2 → 2NH3. Тогда азота справа станет 2 (2 × 1).
- Теперь проверим водород: справа 2NH3 содержит 2 × 3 = 6 атомов H, значит слева нужно 6 атомов H, то есть 3 молекулы H2. Поставим коэффициент 3 перед H2.
- Получаем сбалансированное уравнение: N2 + 3H2 → 2NH3. Проверяем: азота 2 = 2, водорода 6 = 6.
N2 + 3H2 → 2NH3
Замечания (как у учителя): промышленная реализация этой реакции — процесс Габера (Габер-Боша). Реакция обратима и достигает равновесия; для повышения выхода аммиака проводят при высоком давлении (сотни атмосфер), повышенной температуре (около 400–500 °C) и с использованием каталитора (обычно на основе железа). Реакция является экзотермической.