Яким буде об’єм амоніаку, що утвориться після реакції 4,2 г азоту з воднем?

Для решения данной задачи, мы должны использовать химическое уравнение реакции между азотом (N2) и водородом (H2), чтобы найти количество аммониака (NH3), который образуется.

Сначала запишем сбалансированное химическое уравнение реакции:

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

В уравнении видно, что для образования 2 молекул аммониака необходимо 1 молекула азота и 3 молекулы водорода.

Теперь произведем необходимые расчеты. Мы знаем массу азота, представленную в задаче (4,2 г). Чтобы найти количество молей азота, мы должны разделить массу на молярную массу азота.

Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль.

Таким образом, количество молей азота можно вычислить следующим образом:

\[n_{азоту} = \frac{масса_{азота}}{молярная_{масса_{азота}}}\]
\[n_{азоту} = \frac{4,2 г}{28 г/моль} \approx 0,15 моль\]

Согласно сбалансированному химическому уравнению, чтобы образовать 2 молекулы аммониака, необходимо 1 моль азота.

Теперь мы можем вычислить количество молей аммониака, используя коэффициент пропорции:

\[\frac{n_{аммониака}}{n_{азоту}} = \frac{2}{1}\]

\[n_{аммониака} = 2 \times n_{азоту} = 2 \times 0,15 моль = 0,30 моль\]

Наконец, чтобы найти объем аммониака, который образуется, мы должны умножить количество молей аммониака на его молярный объем при нормальных условиях.

Молярный объем аммониака (NH3) при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль.

Таким образом, объем аммониака можно вычислить следующим образом:

\[V_{аммониака} = n_{аммониака} \times молярный_{объем_{аммониака}}\]
\[V_{аммониака} = 0,30 моль \times 22,4 л/моль \approx 6,72 л\]

Итак, объем аммониака, образующегося после реакции 4,2 г азота с водородом, составляет около 6,72 л.