Die Menge an Ammoniak, die durch die Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff erhalten wird

Ammoniak es ist eine der wichtigsten industriellen chemischen Verbindungen, die bei der Herstellung von Düngemitteln, Kunststoffen, Arzneimitteln und anderen Produkten verwendet werden. Es wird durch Reaktion von Stickstoff mit Wasserstoff hergestellt. Einer der Faktoren, die die Menge an Ammoniak beeinflussen, ist die anfängliche Menge an reagierenden Gasen.

Betrachten wir in diesem Fall eine Reaktion, bei der 112 Liter Stickstoff (N₂) reagieren mit Wasserstoff (H₂) unter bestimmten Bedingungen. Verschiedene Faktoren wie Temperatur, Druck und das Vorhandensein eines Katalysators können das Reaktionsergebnis beeinflussen.

Da Ammoniak als Ergebnis der Synthese dieser beiden Gase gebildet wird, müssen Sie das Verhältnis zwischen dem Volumen der ankommenden Gase und dem Volumen des resultierenden Ammoniaks kennen. In diesem Fall ist die Frage, wie viel Ammoniak bei einer Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff erhalten wird.

Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff

In der Chemie gibt es eine Reaktion zwischen Stickstoff und Wasserstoff, die zu Ammoniak führt. Ammoniak wird in der Industrie häufig zur Herstellung von Düngemitteln und anderen chemischen Verbindungen verwendet.

Bei dieser Reaktion reagieren 112 Liter Stickstoff mit Wasserstoff und bilden eine bestimmte Menge Ammoniak. Um die Menge an Ammoniak zu berechnen, muss das chemische Verhältnis zwischen den Reagenzien berücksichtigt werden. In diesem Fall benötigt jedes Stickstoffmolekül drei Wasserstoffmoleküle, um zwei Ammoniakmoleküle zu bilden.

Bei einer Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff kann daher die Bildung einer bestimmten Menge an Ammoniak erwartet werden, die mit stöchiometrischen Anteilen berechnet werden kann.

In der chemischen Gleichung dieser Reaktion kann dies wie folgt dargestellt werden:

Ammoniak erhalten

In diesem Fall wird ein Beispiel betrachtet, in dem das Stickstoffvolumen 112 Liter beträgt. Wenn Stickstoff mit Wasserstoff reagiert, wird Ammoniak gemäß der Gleichung gebildet:

Gemäß dieser Gleichung werden für jedes 3 Stickstoffmolekül 3 Wasserstoffmoleküle benötigt, um 2 Ammoniakmoleküle zu bilden.

Um die Menge des entstehenden Ammoniaks zu ermitteln, muss bestimmt werden, wie viele Ammoniakmoleküle aus 112 Litern Stickstoff gewonnen werden können. Um dies zu tun, müssen Sie die einfachsten Berechnungen durchführen, bevor Sie an der Reaktion teilnehmen. Wenn Sie die Anzahl der Moleküle in 1 Liter kennen und sie durch die Anzahl der Liter Stickstoff ausdrücken, können Sie die Anzahl der Stickstoffmoleküle bestimmen:

112 liter x (6.02 x 10.23 ) Moleküle/Liter = 6.73 x 10.25 Stickstoffmoleküle

Dementsprechend wird die Anzahl der Wasserstoffmoleküle gleich sein:

6.73 x 10 25 Stickstoffmoleküle x 3 Wasserstoffmoleküle/1 Stickstoffmolekül = 2.02 x 10 26 Wasserstoffmoleküle

Da 2 Ammoniakmoleküle für ein Wasserstoffmolekül gebildet werden, wird die Anzahl der Ammoniakmoleküle gleich sein:

2.02 x 10 26 Wasserstoffmoleküle x 2 Ammoniakmoleküle/1 Wasserstoffmolekül = 4.04 x 10 26 Ammoniakmoleküle

Somit werden bei einer Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff 4.04 x 10 26 Ammoniakmoleküle gebildet.

Diese Information ermöglicht es Ihnen, die Menge an Ammoniak zu schätzen, die durch die Reaktion erhalten wird, und es in verschiedenen industriellen Prozessen zu verwenden.

Die Menge an erhaltenem Ammoniak

Betrachten Sie eine Reaktion zwischen 112 Litern Stickstoff (N₂) und Wasserstoff (H₂), die nach folgendem Schema auftritt:

Die Tabelle zeigt, dass das stöchiometrische Verhältnis zwischen Stickstoff und Wasserstoff 1: 3 beträgt. Das heißt, für die Bildung von 2 Mol Ammoniak (NH₃) es werden 4 Mol Stickstoff und 12 Mol Wasserstoff benötigt.

Somit kann bei einer Reaktion von 112 Litern Stickstoff mit Wasserstoff erhalten werden:

Anzahl N₂ = 112 l / 22.4 l/mol = 5 mol

Menge H₂ = 3 * 5 mol = 15 mol

Anzahl NH₃ = 2 * 5 mol = 10 mol

Wenn also 112 Liter Stickstoff mit Wasserstoff reagiert, können 10 Mol Ammoniak erhalten werden.