Какая будет масса аммиака, образующегося при реакции 2.24 литров водорода с азотом при нормальных условиях? Какой объем

Какая будет масса аммиака, образующегося при реакции 2.24 литров водорода с азотом при нормальных условиях? Какой объем сернистого газа образуется при реакции серы массой 20 грамм с кислородом при нормальных условиях?
Пылающий_Жар-птица

Пылающий_Жар-птица

Окей, давайте начнем с первой задачи. Мы хотим найти массу аммиака, который образуется при реакции 2.24 литров водорода с азотом при нормальных условиях. Для этого нам необходимо знать соотношение между объемом газов и их молярной массой, а также используемые уравнения реакции.

Уравнение реакции между водородом и азотом:

\[N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3\]

Из этого уравнения мы видим, что каждые три молекулы водорода реагируют с одной молекулой азота, образуя две молекулы аммиака.

Сначала нам нужно вычислить количество вещества водорода, которое участвует в реакции. Для этого нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

У нас есть объем водорода - 2.24 литров, и мы знаем, что при нормальных условиях (температура 0 °C, давление 1 атмосфера), объем одного моля газа равен 22.4 литров. Поэтому мы можем выразить количество вещества водорода следующим образом:

\[n_H = \frac{V_H}{V_m}\]

где
\(n_H\) - количество вещества водорода в молях,
\(V_H\) - объем водорода в литрах,
\(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

Подставим значения и рассчитаем количество вещества водорода:

\[n_H = \frac{2.24}{22.4} = 0.1 \, \text{моль}\]

Теперь, с учетом соотношения из уравнения реакции, мы можем выразить количество вещества аммиака:

\[n_{NH_3} = 0.1 \times \frac{2}{3} = 0.067 \, \text{моль}\]

Далее, чтобы найти массу аммиака, мы должны знать его молярную массу. Молярная масса аммиака (NH3) равна сумме атомных масс азота (14.01 г/моль) и трех атомных масс водорода (3.02 г/моль):

\[M_{NH_3} = 14.01 + 3.02 \times 3 = 17.03 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем найти массу аммиака:

\[m_{NH_3} = n_{NH_3} \times M_{NH_3} = 0.067 \times 17.03 = 1.14 \, \text{г}\]

Таким образом, масса аммиака, образующегося при реакции 2.24 литров водорода с азотом при нормальных условиях, равна 1.14 г.

Теперь перейдем ко второй задаче. Нам нужно найти объем сернистого газа, образующегося при реакции серы массой 20 грамм с кислородом при нормальных условиях.

Уравнение реакции между серой и кислородом:

\[S + O_2 \rightarrow SO_2\]

Из этого уравнения мы видим, что каждая молекула серы реагирует с одной молекулой кислорода, образуя одну молекулу сернистого газа.

Сначала нам нужно вычислить количество вещества серы, используя ее молярную массу. Молярная масса серы равна 32.06 г/моль. Подставим значение массы серы и рассчитаем количество вещества:

\[n_S = \frac{m_S}{M_S} = \frac{20}{32.06} = 0.623 \, \text{моль}\]

Теперь, с учетом соотношения из уравнения реакции, мы можем выразить количество вещества сернистого газа:

\[n_{SO_2} = 0.623 \, \text{моль}\]

Далее мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и соотношение между объемом и количеством вещества, чтобы найти объем сернистого газа:

\[V_{SO_2} = n_{SO_2} \times V_m\]

Подставим значение количества вещества и молярного объема при нормальных условиях:

\[V_{SO_2} = 0.623 \times 22.4 = 13.93 \, \text{л}\]

Таким образом, объем сернистого газа, образующегося при реакции серы массой 20 грамм с кислородом при нормальных условиях, равен 13.93 литров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello