Ποιο είναι το περιοριστικό αντιδραστήριο όταν αντιδρούν τα 150,0g αζώτου με 32,1 G υδρογόνο;

Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση μεταξύ αζώτου και υδρογόνου για να σχηματίσει αμμωνία είναι:

$$ n_2 + 3h_2 \ rightarrow 2nh_3 $$

Για να προσδιορίσουμε το περιοριστικό αντιδραστήριο, πρέπει να υπολογίσουμε τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε αντιδραστηρίου και να τα συγκρίνουμε με την στοιχειομετρική αναλογία στην ισορροπημένη εξίσωση.

1. Υπολογίστε τον αριθμό των γραμμομορίων του αζώτου:

ΜΟΝΑΔΑ αζώτου =μάζα / μοριακή μάζα

Μοίρες αζώτου =150,0 g / 28,01 g / mol =5,35 mol

2. Υπολογίστε τον αριθμό των γραμμομορίων υδρογόνου:

ΜΟΝΑΔΑ Υδρογόνου =Μάζα / Μοριακή Μάζα

Moles υδρογόνου =32,1 g / 2,016 g / mol =15,9 mol

3. Συγκρίνετε τον αριθμό των γραμμομορίων κάθε αντιδραστηρίου στην στοιχειομετρική αναλογία:

Σύμφωνα με την ισορροπημένη εξίσωση, 1 mole του αζώτου αντιδρά με 3 γραμμομόρια υδρογόνου. Επομένως, η στοιχειομετρική αναλογία αζώτου προς υδρογόνο είναι 1:3.

- Για το άζωτο:5.35 mol / 1 =5.35

- Για υδρογόνο:15,9 mol / 3 =5,3

4. Προσδιορίστε το περιοριστικό αντιδραστήριο:

Το περιοριστικό αντιδραστήριο είναι το αντιδραστήριο που υπάρχει σε μικρότερη αναλογία γραμμομονωμάτων σε σύγκριση με την στοιχειομετρική αναλογία. Σε αυτή την περίπτωση, τόσο το άζωτο όσο και το υδρογόνο έχουν την ίδια αναλογία γραμμομόρων 5,35. Επομένως, δεν υπάρχει περιοριστικό αντιδραστήριο. Αυτό σημαίνει ότι τόσο το άζωτο όσο και το υδρογόνο θα καταναλωθούν πλήρως στην αντίδραση και η αντίδραση θα ολοκληρωθεί.