16 λίτρα αμμωνίας παρήχθησαν από τη διαδικασία Haber πόσα λίτρα υδρογόνο χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση:

Η αντίδραση της διαδικασίας Haber είναι:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2nh₃ (g)

Αυτό μας λέει ότι 3 γραμμομονείς αερίου υδρογόνου (H₂) αντιδρούν για να παράγουν 2 γραμμομονείς αμμωνίας (NH₃).

2. Αναλογία μολύβδου:

Η αναλογία mole μεταξύ υδρογόνου και αμμωνίας είναι 3:2. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 2 γραμμομορείς αμμωνίας που παράγονται, καταναλώνονται 3 γραμμομονείς υδρογόνου.

3. Υποθέτοντας την ιδανική συμπεριφορά αερίου:

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο για να συσχετίσουμε τα μολυσματικά και τον όγκο. Δεδομένου ότι έχουμε να κάνουμε με αέρια σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο όγκος είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των γραμμομορίων.

4. Υπολογισμός:

* Δεδομένου ότι έχουμε 16 λίτρα αμμωνίας, πρέπει να μάθουμε πόσα λίτρα υδρογόνου χρειάζονται για την παραγωγή αυτού του ποσού.

* Χρησιμοποιώντας την αναλογία mole, γνωρίζουμε ότι απαιτούνται 3 γραμμομορείς υδρογόνου για κάθε 2 γραμμομονείς αμμωνίας. Αυτό μεταφράζεται σε αναλογία όγκου 3:2.

* Για να βρούμε τον όγκο του υδρογόνου, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ποσοστό:

(3 L H₂) / (2 L NH₃) =(x l h₂) / (16 l nh₃)

* Επίλυση για Χ (ο όγκος υδρογόνου):

x =(3 l h₂ * 16 l nh₃) / (2 l nh₃) =24 l h₂

απάντηση: Χρησιμοποιήθηκαν 24 λίτρα αερίου υδρογόνου για την παραγωγή 16 λίτρων αμμωνίας.