Сколько водорода и азота расходуется на образование 1 кг NH3

1). Рассчитаем количество вещества аммиака NH_3.

n = m : М,

М (NH₃) = 14 + 3*1 = 17 кг/кмоль.

n = 1 кг: 17 кг/кмоль = 0,059 киломоль.

2). Составляем уравнение реакции, находим количественные соотношения веществ:

N₂ + 3H₂ = 2NH_3,

1 моль азота реагирует с 3 моль водорода, в результате реакции образуется 2 моль аммиака.

Вещества реагируют в соотношении 1 : 3 : 2.

3). Рассчитаем количество вещества азота N_2.

1 кмоль азота (N₂) - 2 кмоль аммиака (NH₃),

n кмоль азота (N₂) - 0,059 кмоль аммиака (NH₃),

n (N₂) = (0,059 * 1) : 2 = 0,0295 кмоль.

4). Рассчитаем количество вещества водорода H_2.

3 кмоль (H₂) - 2 кмоль (NH₃),

n кмоль водорода (Н₂) - 0,059 кмоль аммиака (NH₃),

n (Н₂) = (0,059 * 3) : 2 = 0,089 кмоль.

5). Рассчитаем массу азота по формуле:

m = nM, М (N₂) = 14 * 2 = 28 кг/кмоль;

m (N₂) = 28 кг * 0,0295 = 0,826 кг.

6). Рассчитаем массу водорода:

М (H₂) = 2 * 1 = 2 кг / кмоль.

m (Н₂) = 2 * 0,059 = 0,118 кг.

Ответ: m (Н₂) = 0,118 кг; m (N₂) = 0,826 кг.