Выход реакции при синтезе аммиака

Содержимое статьи:

Копошилки

• Объём азота: 10 л
• Объём водорода: 15 л
• Полученный объём аммиака: 6,5 л
• Условия: катализатор, нагревание, повышенное давление
  Теоретический выход аммиака Сначала уравняем химическое уравнение реакции:
  

  N2 + 3H2 → 2NH3

  Из уравнения видно, что для получения 1 моля аммиака требуется 1 моль азота и 3 моля водорода.
  Объёмы начальных газов приведём к нормальным условиям (н.у.):

• Объём азота при н.у.: 10 л / 22,4 л/моль = 0,446 моль
• Объём водорода при н.у.: 15 л / 22,4 л/моль = 0,669 моль
  Согласно стехиометрическому соотношению и исходным количествам газов, лимитирующим реагентом является азот.
  Теоретический выход аммиака (при полном расходе азота):
  

  Теоретический выход NH3 = 0,446 моль * 2 моль NH3 / 1 моль N2
  
  Теоретический выход NH3 = 0,892 моль

  Объём аммиака при н.у.:

  V(NH3) при н.у. = 0,892 моль * 22,4 л/моль
  
  V(NH3) при н.у. = 19,95 л

  Выход реакции Экспериментальный выход аммиака:

  Экспериментальный выход NH3 = 6,5 л

  Процентный выход реакции:

  Процентный выход = (Экспериментальный выход / Теоретический выход) * 100%
  
  Процентный выход = (6,5 л / 19,95 л) * 100%
  
  **Процентный выход = 32,54%**