Question

Для синтеза аммиака смесь азота и водорода с плотностью по гелию 2.125 поместили
в замкнутый реактор с ванадиевым катализатором при температуре 350°С и повышенном
давлении. Через некоторое время давление в реакторе уменьшилось на 10% (при той же
температуре). Вычислите степень превращения азота в аммиак и содержание аммиака в
реакционной смеси в объемных процентах.

Answer 1

M(N2+H2) = 2,125 х 4 = 8,5 г.
M(N2+H2) = М(H2)х Х + M(N2)х(100-Х)/100
где: Х -- это процент водорода в смеси, а
100 --Х -- это процент азота в смеси
8,5 г. = 2Х +28(100 - Х)/100
8,5 г.х 100 =  2Х +28(100 - Х)
850 = 2Х + 2800 - 28Х
 26Х = 2800-850 =1950
Х = 75 % (процент водорода в смеси)
100% - 75%  = 25% (азота в смеси)
что соответствует реакции
3 H2 + N2 = 2 NH3
если прореагирует вся смесь то давление уменьшится в 2 раза или на 50 %
(из 4 молей смеси образуется только 2 моля смеси газов)
а если на 10 % то концентрация каждого веществ уменьшится на 2/5 (20%)
То есть 75% х 2/5 = 30% N2 в смеси.