Najwięcej amoniaku używa się do produkcji nawozów sztucznych. W przemyśle amoniak otrzymuje się w reakcji bezpośred- niej syntezy azotu z wodorem:

N + 3 H ->2 NH

2 2. 3


Oblicz, ile m3 mieszaniny gazów (azotu i wodoru), odmierzonych w warunkach normalnych, należy użyć, aby

otrzymać 0,5 t amoniaku.


Odpowiedź :

Wyjaśnienie:

                                           [tex]N_{2} +3H_{2} =2NH_{3}[/tex]

Dane:

m= 0,5t = 5*[tex]10^{5}[/tex]g

mNH3 = 17g/mol

Jeden mol gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość równą 22,4dm3.

Ze stechiometrii reakcji możemy odczytać, że jeden mol (22,4dm3) azotu reaguje z trzema molami (3*22,4dm3) wodoru dając dwa mole amoniaku (2*17g).

Teraz wystarczy ułożyć odpowiednią proporcję:

3*22,4dm3      -       2*17g

      x                -        5*[tex]10^{5}[/tex] g

x= 988 235dm3 = 988m3  (objętość wodoru)

22,4dm3    -    2*17g

    y            -    5*[tex]10^{5}[/tex]g

y= 329 411dm3 = 329m3  (objętość azotu)

Objętość mieszaniny (przy założeniu, że wydajność reakcji wynosi 100%) = 988m3 + 329m3 =1317m3