Я совсем недавно начал изучать химию‚ но мне было очень интересно решить эту задачу и поделиться своим опытом с вами. Для начала‚ давайте разберемся с выходом реакции получения аммиака. Из условия задачи известно‚ что азот и водород смешали в стехиометрическом соотношении и получили 40 моль смеси. Однако‚ после прохождения через реактор с катализатором‚ образовалось только 34 моль газовой смеси. Давайте найдем‚ сколько моль аммиака образовалось в результате реакции. Зная‚ что азот и водород вступают в реакцию 1⁚3‚ мы можем предположить‚ что изначально было X моль азота и 3X моль водорода. Тогда‚ суммируя эти значения‚ получаем уравнение⁚ X 3X 40 моль. Решив его‚ мы найдем‚ что X 10 моль — это количество молей азота в исходной смеси. Согласно стехиометрическому соотношению‚ каждая моль азота должна превратиться в одну моль аммиака. Таким образом‚ количество молей аммиака будет равно количеству молей азота‚ то есть 10 моль. Получаем‚ что выход реакции получения аммиака составляет 10 моль‚ а это представляет собой 10/40 0.25 (или 25%) от общего количества смеси. Теперь рассмотрим вторую часть задачи — определение средней молярной массы конечной газовой смеси. Для этого нам нужно знать массу каждого компонента и делить ее на количество молей данного компонента.
Молярная масса азота (N2) равна примерно 28 г/моль‚ водорода (H2) — 2 г/моль‚ а аммиака (NH3) ⏤ 17 г/моль. Учитывая‚ что количество молей азота равно 10 моль‚ водорода ⏤ 30 моль и аммиака ⏤ 10 моль‚ мы можем рассчитать среднюю молярную массу.
Для этого умножим каждую моль компонента на его молярную массу и сложим полученные значения. Получаем⁚ (10 моль * 28 г/моль) (30 моль * 2 г/моль) (10 моль * 17 г/моль) 280 г 60 г 170 г 510 г.
Итак‚ средняя молярная масса конечной газовой смеси составляет 510 г/моль.
Я очень рад‚ что смог решить эту задачу и поделиться своим опытом с вами! Надеюсь‚ что моя статья поможет вам в изучении химии.