Сколько литров аммиака получится при взаимодействии 6 л азота с 3 л водорода при нагревании под давлением в присутствии катализатора?

N2 + 3H2 = 2NH3

n (N2) = V/Vm (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н. у.)

n (N2) = 6/22,4 = 0,27 моль.

n (H2) = V (H2) / Vm = 3/22,4 = 0,13 моль.

По уравнению соотношение азота и водорода n (N2) : n (H2) = 1:3. На деле же имеем n (N2) : n (H2) = 0,27:0,13 это примерно равно 2:1. Водород в недостатке, это значит, что он прореагирует полностью и по нему нужно считать. По уравнению видно, что количество аммиака в 1,5 раза меньше чем водорода (3/2 = 1,5) : n (NH3) = n (H2) / 1,5 = 0,13/1,5 = 0,087 моль.

V (NH3) = n (NH3) * Vm = 0,087*22,4 = 1,95 л (с округлением 2 л.)