Układamy równanie reakcji:

$N_2+3H_2\to 2N{H}_3$  

Z równania reakcji wynika, że z stosunek molowy azotu do amoniaku wynosi 1:2, a stosunek molowy wodoru do amoniaku to 3:2.

Obliczenia należy wykonać, zgodnie z treścią zadania, dla syntezy 200 g amoniaku.

a)
W warunkach normalnych jeden mol gazu zajmuje 22,4 dm³. Objętość trzech moli cząsteczek wodoru to 3٠22,4 dm³ = 67,2 dm³.

Masa jednego mola cząsteczek amoniaku to 14 g + 3٠1 g =17 g, zatem masa dwóch cząsteczek amoniaku to 34 g.

$22,4dm{}_{N_2}^3-34g_{N{H}_3}$  

$x-200{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}$

$x=\frac{200{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}\cdot 22,4{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}_{\mathrm{N}{}_2}}{34{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}}=132{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}_{\mathrm{N}{}_2}$

 

$67,2dm{}_{H_2}^3-34g_{N{H}_3}$  

$x-200{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}$

$x=\frac{200{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}\cdot 67,2{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}_{\mathrm{N}{}_2}}{34{\mathrm{g}}_{\mathrm{NH}{}_3}}=395{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}_{\mathrm{H}{}_2}$

Odpowiedź: W warunkach normalnych należy zmieszać 132 dm³ azotu i 395 dm³ wodoru.

b)

Zaczynamy