Тема 4. Неорганічні речовини і їхні властивості - § 18. Розв’язання задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів узято в надлишку

Вправа 261

Обчисліть масу амоніаку, яку можна добути, використовуючи азот масою 98 кг та водень масою 10 кг.

Відомо: m(N₂)=98 кг, m(H₂)=10 кг

Знайти: m(NH₃)-?

Розв'язання

M(N₂)=28 кг/кмоль, M(H₂)=2 кг/кмоль, M(NH₃)=17 кг/кмоль,

n(N₂)=m(N₂):M(N₂)=98 кг : 28 кг/кмоль=3,5 кмоль

n(H₂)=m(H₂):M(H₂)=10 кг : 2 кг/кмоль=5 кмоль

Запишемо рівняння реакції:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

За рівнянням реакції n(N₂)/1=n(H₂)/3. Підставимо значення у рівність, 

отримуємо нерівність 3,5/1>5/3, отже, азот взято в надлишку, він реагує не повністю, тому розрахунки проводимо за даними водню.  

За рівнянням реакції n(H₂):n(NH₃)=3:2, тому

n(NH₃)=2•n(H₂):3=2•5 кмоль:3=3,33 кмоль

m(NH₃)=n(NH₃)•M(NH₃)=3,33 rмоль•17 г/моль=56,61 г

Відповідь: 56,61 г амоніаку