Question

При взаимодействии 33,6 л (н.у.) водорода с избытком азота образовался аммиак массой 5,1 г. Вычислите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного. (Запишите число с точностью до целых.)

Accepted Answer

30

Answer

Идея решения: найти теоретическое количество аммиака по стехиометрии реакции, затем вычислить выход как отношение практической массы к теоретической.

Уравнение реакции:

$$\ce{N2 + 3H2 ->[кат., t°] 2NH3}$$

Определим количество водорода:

$$n(\ce{H2}) = \frac{V(\ce{H2})}{22{,}4} = \frac{33{,}6}{22{,}4} = 1{,}5 	ext{ моль}$$

По стехиометрии реакции найдём теоретическое количество аммиака:

$$n_{	ext{теор}}(\ce{NH3}) = \frac{2}{3} \cdot n(\ce{H2}) = \frac{2}{3} \cdot 1{,}5 = 1 	ext{ моль}$$

Вычислим теоретическую массу аммиака:

$$m_{	ext{теор}}(\ce{NH3}) = n_{	ext{теор}}(\ce{NH3}) \cdot M(\ce{NH3}) = 1 \cdot 17 = 17 	ext{ г}$$

Выход реакции:

$$\eta = \frac{m_{	ext{практ}}(\ce{NH3})}{m_{	ext{теор}}(\ce{NH3})} \cdot 100\% = \frac{5{,}1}{17} \cdot 100\% = 0{,}3 \cdot 100\% = 30\%$$

Задание №28Расчётные задачиЕГЭ по химии