Найти объем аммиака полученного при взаимодействии азота массой 14 г с водородом. помогииите

Для решения данной задачи необходимо учитывать, что реакция взаимодействия азота и водорода приводит к образованию аммиака по следующему уравнению:

N2 + 3H2 → 2NH3

Таким образом, для образования 2 молекул аммиака необходимо 1 молекула азота и 3 молекул водорода. Молярная масса азота составляет 14 г/моль, молярная масса водорода - 1 г/моль, молярная масса аммиака - 17 г/моль.

Таким образом, для получения аммиака массой 14 г необходимо 14 г/14 г/моль = 1 моль азота и соответственно 3 моль водорода.

Объем аммиака можно найти, используя уравнение идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах, P - давление газа.

При стандартных условиях (0 °C и 1 атм) объем 1 моль идеального газа составляет около 22,4 л. Таким образом, объем 2 моль аммиака будет равен примерно 44,8 л.

Для решения задачи сначала нужно записать уравнение реакции синтеза аммиака из азота и водорода:

[ \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 ]

Это уравнение показывает, что 1 молекула азота (\text{N}_2) взаимодействует с 3 молекулами водорода (\text{H}_2) с образованием 2 молекул аммиака (\text{NH}_3).

Шаг 1: Найти количество вещества азота.

Молярная масса азота ((\text{N}_2)) составляет 28 г/моль (так как атомная масса одного атома азота (\text{N}) равна 14 г/моль, а в молекуле (\text{N}_2) два атома).

Количество вещества азота можно найти по формуле:

[ n(\text{N}_2) = \frac{m}{M} = \frac{14 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} ]

Шаг 2: Определить количество вещества аммиака.

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль (\text{N}_2) даёт 2 моль (\text{NH}_3). Таким образом, 0.5 моль (\text{N}_2) даст:

[ n(\text{NH}_3) = 2 \times 0.5 = 1 \, \text{моль} ]

Шаг 3: Найти объем аммиака.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль любого идеального газа занимает объем 22.4 литра.

Таким образом, 1 моль аммиака займёт:

[ V(\text{NH}_3) = 1 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 22.4 \, \text{л} ]

Таким образом, при взаимодействии 14 г азота с водородом образуется 22.4 литра аммиака при нормальных условиях.