Какой объём водорода (н. у.) потребуется для получения такого же количества аммиака, какое можно получить при полном гидролизе 14 г нитрида лития? Ответ приведите в литрах с точностью до сотых.

Відповідь:

Уравнение реакции полной гидролиза нитрида лития выглядит следующим образом:

Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3

Из уравнения видно, что 1 моль нитрида лития даёт 1 моль аммиака.

Молярная масса Li3N = 3 * молярная масса Li + молярная масса N = 3 * 6.94 г/моль + 14.01 г/моль = 34.83 г/моль.

Количество молей Li3N, содержащееся в 14 г нитрида лития, равно:

n = m/M = 14 г / 34.83 г/моль ≈ 0.402 моль

Таким образом, при полном гидролизе 14 г нитрида лития получается 0.402 моль аммиака.

Чтобы получить такое же количество аммиака с помощью водорода, нужно знать соотношение между количеством молей водорода и аммиака в реакции. Из уравнения реакции следует, что на 1 моль аммиака требуется 3 моля водорода.

Таким образом, чтобы получить 0.402 моль аммиака, потребуется:

n(H2) = 3 * n(NH3) = 3 * 0.402 моль ≈ 1.206 моль водорода.

Объём водорода можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = n * RT / P,

где V - объём газа (л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / моль * К), T - температура (К), P - давление (атм).

Предположим, что реакция проводится при комнатной температуре (около 298 К) и давлении 1 атм.

Тогда объём водорода, необходимый для получения 0.402 моль аммиака, будет:

V(H2) = n(H2) * RT / P = 1.206 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 298 К / 1 атм ≈ 29.6 л.

Ответ: для получения такого же количества аммиака, какое можно получить при полном гидролизе 14 г нитрида лития, потребуется около 29.6 л водорода (н. у.) с точностью до сотых.

Пояснення: