Какой объём водорода (н. у.) потребуется для получения такого же количества аммиака, какое можно получить при полном гидролизе 14 г нитрида лития?
Ответ приведите в литрах с точностью до сотых.
Ответы
Відповідь:
Уравнение реакции полной гидролиза нитрида лития выглядит следующим образом:
Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3
Из уравнения видно, что 1 моль нитрида лития даёт 1 моль аммиака.
Молярная масса Li3N = 3 * молярная масса Li + молярная масса N = 3 * 6.94 г/моль + 14.01 г/моль = 34.83 г/моль.
Количество молей Li3N, содержащееся в 14 г нитрида лития, равно:
n = m/M = 14 г / 34.83 г/моль ≈ 0.402 моль
Таким образом, при полном гидролизе 14 г нитрида лития получается 0.402 моль аммиака.
Чтобы получить такое же количество аммиака с помощью водорода, нужно знать соотношение между количеством молей водорода и аммиака в реакции. Из уравнения реакции следует, что на 1 моль аммиака требуется 3 моля водорода.
Таким образом, чтобы получить 0.402 моль аммиака, потребуется:
n(H2) = 3 * n(NH3) = 3 * 0.402 моль ≈ 1.206 моль водорода.
Объём водорода можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = n * RT / P,
где V - объём газа (л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / моль * К), T - температура (К), P - давление (атм).
Предположим, что реакция проводится при комнатной температуре (около 298 К) и давлении 1 атм.
Тогда объём водорода, необходимый для получения 0.402 моль аммиака, будет:
V(H2) = n(H2) * RT / P = 1.206 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 298 К / 1 атм ≈ 29.6 л.
Ответ: для получения такого же количества аммиака, какое можно получить при полном гидролизе 14 г нитрида лития, потребуется около 29.6 л водорода (н. у.) с точностью до сотых.
Пояснення: