4. В промышленности аммиак получают соединением азота и водорода под давлением и при повышенной температуре. Рассчитайте объёмы азота и водорода (н.у.), необходимые для получения аммиака массой 500 г.

Уравнение реакции: \(\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}\).

1. Количество аммиака: \(n(\mathrm{NH_3}) = \frac{m}{M} = \frac{500}{17} \approx 29{,}41\) моль.
2. По уравнению реакции на 2 моль аммиака нужны 1 моль азота и 3 моль водорода: \(n(\mathrm{N_2}) = \frac{29{,}41}{2} \approx 14{,}71\) моль; \(n(\mathrm{H_2}) = \frac{3 \cdot 29{,}41}{2} \approx 44{,}12\) моль.
3. При н.у. молярный объём газа равен 22,4 л/моль. Тогда \(V(\mathrm{N_2}) = 14{,}71 \cdot 22{,}4 \approx 329{,}4\) л; \(V(\mathrm{H_2}) = 44{,}12 \cdot 22{,}4 \approx 988{,}2\) л.

Ответ: около 329,4 л азота и 988,2 л водорода.