Вычислите массу (в кг) аммиака, который получается при взаимодействии 2 кмоль азота и 67,2 м3 водорода

Дано: n(N2) = 2 кмоль V(H2) = 67,2 м3 = 67200 л (1 м3 = 1000 л, метры кубические переводим в литры, поскольку молярный объем дан в литрах) Vm = 22,4 л/ моль - молярный объем (1 моль газа занимает при нормальных условиях объем 22,4 л) M(H2) = 2 г/моль – молярная масса водорода M(N2) = 28 г/моль – молярная масса азота M(NH3) = 17 г/моль – молярная масса аммиака Решение: Уравнение реакции 3H2 + N2 = 2NH3 (500 градусов Цельсия, повышенное давление, катализатор – железо) Количество вещества водорода n(H2) = V(H2)/Vm = 67200/22,4 = 3000 моль = 3 кмоль Согласно уравнению реакции один объем (моль) азота вступит в реакцию тремя объемами (молями) водорода. Следовательно, должно выполняться условие n(H2) = 3n(N2) Мы имеем 3 кмоль < 3*2 кмоль n(H2) < 3n(N2) Следовательно, водород взят в недостатке, а значит прореагирует полностью. Расчет будем вести по водороду, прореагировавшему полностью. Согласно уравнению реакции количество вещества аммиака, образовавшегося в результате реакции ( на 3 моля прореагировавшего водорода приходится 2 моля образовавшегося аммиака) n(NH3) = 2n(H2)/3 = 2*3/3 = 2 кмоль = 2000 моль Масса образовавшегося аммиака m(NH3) = n(NH3)*M(NH3) = 2000*17 = 34000 г = 34 кг