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12 Lのアンモニアは、反応中に何リットルの水素を使用したハーバープロセスによって生成されましたか?

Haberプロセスの化学量論を使用して、この問題を解決する方法は次のとおりです。

1。バランスの取れた化学式:

ハーバーのプロセス反応は次のとおりです。

n₂(g) +3h₂(g)⇌2nh₃(g)

この方程式は、3モルの水素ガス(H₂)が1モルの窒素ガス(n₂)と反応して、2モルのアンモニアガス(NH₃)を生成することを示しています。

2。モル比:

水素とアンモニアの比率は3:2です。これは、2モルごとに生産されたアンモニアごとに、3モルの水素が消費されることを意味します。

3。理想的なガス条件を仮定する:

理想的なガス法(PV =NRT)を使用して、ガスのモル数を一定温度と圧力でその体積に関連付けることができます。問題は温度や圧力の変化に言及していないため、ガスの体積がモルの数に直接比例すると仮定できます。

4。計算:

* 使用される水素の量が「X」リットルであると仮定しましょう。

* 生成されるアンモニアの量は12リットルです。

* 水素とアンモニアの比率は3:2 です

割合を設定できます。

x / 12リットル=3/2

xの解決:

x =(3/2) * 12リットル=18リットル

したがって、反応中に18リットルの水素が使用されました。

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