12 λίτρα αμμωνίας παρήχθησαν από τη διαδικασία Haber πόσα λίτρα υδρογόνο χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης;
1. Η ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Η αντίδραση της διαδικασίας Haber είναι:
N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2nh₃ (g)
Αυτή η εξίσωση μας λέει ότι 3 γραμμομονείς αερίου υδρογόνου (Η) αντιδρούν με 1 mole αζώτου αζώτου (N₂) για να παράγουν 2 moles αερίου αμμωνίας (NH₃).
2. Αναλογία μολύβδου:
Η αναλογία μεταξύ υδρογόνου και αμμωνίας είναι 3:2. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 2 γραμμομορείς αμμωνίας που παράγονται, καταναλώνονται 3 γραμμομονείς υδρογόνου.
3. Υποθέτοντας τις ιδανικές συνθήκες αερίου:
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) για να συσχετίσουμε τον αριθμό των γραμμομορίων ενός αερίου στον όγκο του σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση. Δεδομένου ότι το πρόβλημα δεν αναφέρει αλλαγή στη θερμοκρασία ή την πίεση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο όγκος ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των γραμμομορίων.
4. Υπολογισμός:
* Ας υποθέσουμε ότι ο όγκος του χρησιμοποιούμενου υδρογόνου είναι λίτρα «x»
* Ο όγκος της παραγόμενης αμμωνίας είναι 12 λίτρα.
* Η αναλογία υδρογόνου προς αμμωνία είναι 3:2
Μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ποσοστό:
x / 12 λίτρα =3/2
Επίλυση για x:
x =(3/2) * 12 λίτρα =18 λίτρα
Επομένως, χρησιμοποιήθηκαν 18 λίτρα υδρογόνου κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
