1. При нагревании смеси, состоящей из 44,8 л азота и 44,8 л водорода, образуется аммиак. Вычислите объем полученного газа.

Решение:

Для начала запишем уравнение реакции синтеза аммиака:

\( N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 \)

Из уравнения видно, что 1 объём азота реагирует с 3 объёмами водорода, образуя 2 объёма аммиака.

В данном случае у нас есть 44,8 л азота и 44,8 л водорода. Определим лимитирующий реагент. Если весь азот (44,8 л) прореагирует, то потребуется водорода:

\( 44,8 \text{ л } N_2 \times \frac{3 \text{ л } H_2}{1 \text{ л } N_2} = 134,4 \text{ л } H_2 \)

Поскольку водорода у нас только 44,8 л, он является лимитирующим реагентом. Следовательно, весь водород прореагирует.

Теперь рассчитаем объём образовавшегося аммиака, исходя из количества прореагировавшего водорода:

\( 44,8 \text{ л } H_2 \times \frac{2 \text{ л } NH_3}{3 \text{ л } H_2} = \frac{89,6}{3} \approx 29,87 \text{ л } NH_3 \)

Ответ: Объём полученного аммиака составит примерно 29,87 л.