Question

Водород смешали с избытком азота, ввели в реактор для синтеза аммиака и добавили катализатор. Выход аммиака составил 26,5%. Во сколько раз масса образовавшегося аммиака больше исходной массы водорода? (Запишите число с точностью до десятых.)

Accepted Answer

1,5

Answer

Идея решения: найти теоретическое количество аммиака по стехиометрии, учесть выход реакции, затем сравнить массы продукта и исходного реагента.

Уравнение реакции синтеза аммиака:

$$\ce{3H2 + N2 <=> 2NH3}$$

Обозначим количество вещества водорода как $n(\ce{H2}) = 3x$ моль. По стехиометрии коэффициентов (3 : 2) теоретическое количество аммиака составит $n_{	ext{теор}}(\ce{NH3}) = 2x$ моль.

Вычислим массы:
- Исходная масса водорода: $m(\ce{H2}) = 3x \cdot 2 = 6x$ г
- Теоретическая масса аммиака: $m_{	ext{теор}}(\ce{NH3}) = 2x \cdot 17 = 34x$ г

С учётом выхода 26,5% практическая масса аммиака:

$$m_{	ext{практ}}(\ce{NH3}) = 34x \cdot 0{,}265 = 9{,}01x 	ext{ г}$$

Найдём отношение массы образовавшегося аммиака к массе исходного водорода:

$$\frac{m_{	ext{практ}}(\ce{NH3})}{m(\ce{H2})} = \frac{9{,}01x}{6x} = 1{,}5$$

Задание №28Расчётные задачиЕГЭ по химии