Над катализатором при повышенном давлении и высокой температуре пропустили смесь газов азота и водорода (по 12 л каждого). Качественный и количественный состав смеси после протекания реакции будет следующим:
а) 12 л аммиака и 3 л азота
б) 24 л аммиака
в) 8 л азота и 8 л аммиака
г) 3 л азота, 9 л водорода, 6 л аммиака
Ответ: в.
Дано:
V ($N_{2}$) = 12 л
V ($H_{2}$) = 12 л
Найти:
V ($NH_{3}$) − ?
Решение:
$N_{2} + 3H_{2} = 2NH_{3}$
По уравнению: 1 моль $N_{2}Cl$ к 3 моль $H_{2}$
По условию: 12 л $N_{2}$ к 12 л $H_{2}$
Азот в избытке, следовательно, расчет по $H_{2}$.
V ($NH_{3}$) = $\frac{2}{3}$ * V ($H_{2}$) = $\frac{2}{3}$ * 12 = 8 л
$V_{прор}$ ($N_{2}$) = $\frac{1}{3}$ * V ($H_{2}$) = $\frac{1}{3}$ * 12 = 4 л
$V_{ост}$ ($N_{2}$) = 12 − 4 = 8 л
Ответ: V ($NH_{3}$) = 8 л; $V_{ост}$ ($N_{2}$) = 8 л.