N2 + 3 H2→2 NH3
必要な水素分子の数を計算するには、生成されたアンモニアのモル数を決定し、反応の化学量論を使用して、必要な水素のモル数を計算する必要があります。
ステップ1：生産されたアンモニアのモル数を計算する
アンモニア（NH3）のモル質量は17.04 g/molです。したがって、生産されるアンモニアのモル数は次のとおりです。
$$ \ text {moles of nh} _3 $$ =\ frac {\ text {mass of nh} _3} {\ text {nh} _3} $$
$$ =\ frac {525 \ text {g}} {17.04 \ text {g/mol}} $$
$$ =30.78 \ text {mol} $$
ステップ2：必要な水素のモル数を計算します
バランスのとれた化学式によれば、2モルのアンモニアを生成するには、3モルの水素（H2）が必要です。したがって、必要な水素のモル数は次のとおりです。
$$ \ text {moles of H} _2 $$ =\ frac {3 \ text {mol h} _2} {2 \ text {mol nh} _3} \ times \ text {moles of nh} _3 $$
$$ =\ frac {3 \ text {mol h} _2} {2 \ text {mol nh} _3} \ times 30.78 \ text {mol} $$
$$ =46.17 \ text {mol} $$
ステップ3：水素分子の数を計算します
1モルのガスには$$ 6.022 \ times10^{23} \ text {molecules} $$が含まれているため、必要な水素分子の数は次のとおりです。
H2分子の数=$$ \ Text {moles of H} _2 \ times \ text {avogadro's number} $$
$$ =46.17 \ text {mol} \ times 6.022 \ times10^{23} \ text {molecules/mol} $$
$$ =2.78 \ times 10^{25} \ text {molecules} $$
したがって、525グラムのアンモニアを生成するには、2.78 x 10^25水素分子が必要です。
