Сколько миллионов тонн аммиака производится ежегодно при производстве половины водорода, полученного всеми методами

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:

1) Соотношение между метаном и аммиаком при производстве водорода методом конверсии природного газа;
2) Расход метана при производстве половины водорода.

Пункт 1: Соотношение между метаном и аммиаком при производстве водорода методом конверсии природного газа можно получить из реакции синтеза аммиака:

\[3H_{2} + N_{2} \rightarrow 2NH_{3}\]

Из этого уравнения можно сделать следующие выводы:

a) Молярное соотношение между метаном и аммиаком равно 3:2. То есть, для каждых 3 молекул метана образуется 2 молекулы аммиака.
b) Массовое соотношение между метаном и аммиаком также должно быть 3:2, так как атомные массы метана и аммиака одинаковы.

Пункт 2: Расход метана при производстве половины водорода.
Нам известно, что для получения водорода методом конверсии природного газа требуется расход 200 млрд кубометров метана.

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

Для начала, найдем расход метана при производстве единицы водорода. Для этого нужно разделить расход метана на количество получаемого водорода:

\[Расход_{метана_{ед.вод}} = \frac{Расход_{метана_{половина вод}}}{\frac{1}{2}} = 2 \times 200 \times 10^{9}\,куб.м\]

Теперь рассчитаем массу метана, используя условную молярную массу метана 16 г/моль:

\[Масса_{метана_{ед.вод}} = Расход_{метана_{ед.вод}} \times M_{метана} = 2 \times 200 \times 10^{9} \times 16 \times 10^{-3}\,кг\]

Используя полученную массу метана, мы можем рассчитать массу аммиака:

\[Масса_{аммиака_{ед.вод}} = Масса_{метана_{ед.вод}} \times \frac{2}{3} = 2 \times 200 \times 10^{9} \times 16 \times 10^{-3} \times \frac{2}{3}\,кг\]

Наконец, рассчитаем массу аммиака, производимого ежегодно при производстве половины водорода:

\[Масса_{аммиака_{ежегодно}} = Масса_{аммиака_{ед.вод}} \times \frac{1}{2} = 2 \times 200 \times 10^{9} \times 16 \times 10^{-3} \times \frac{2}{3} \times \frac{1}{2}\,кг\]

Для получения ответа в миллионах тонн, необходимо разделить полученную массу на \(10^{9}\) (для перевода кг в миллионы тонн):

\[Масса_{аммиака_{ежегодно}} = \frac{2 \times 200 \times 10^{9} \times 16 \times 10^{-3} \times \frac{2}{3} \times \frac{1}{2}}{10^{9}}\,млн\,тонн\]

Можно провести упрощение и получить окончательный ответ:

\[Масса_{аммиака_{ежегодно}} = \frac{2 \times 16}{3}\,млн\,тонн\]

Таким образом, масса аммиака, производимого ежегодно при производстве половины водорода из 200 млрд кубометров метана, составляет \(10.\overline{6}\) миллионов тонн.

Ответ: около 10.6 миллионов тонн (с точностью до целых чисел).