Zachodzi reakcja opisana równaniem:

$N_2+3H_2\to 2N{H}_3$    

 

1 mol gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość równą 22,4 dm³.   

Z równania widzimy, że z 1 mola azotu i 3 moli wodoru otrzymujemy 2 mole amoniaku, czyli możemy zapisać uwzględniając, że reakcja przebiega w warunkach normalnych: 

$22,4{\text{dm}}^3+3\cdot 22,4{\text{dm}}^3\to 2\cdot 22,4{\text{dm}}^{3}N{H}_3$  

$89,6{\text{dm}}^3\to 44,8{\text{dm}}^{3}N{H}_3$  

Z mieszaniny 16 dm³ otrzymano 7 dm³ amoniaku, obliczmy, objętość amoniaku jaka powinna teoretycznie powstać z 16 dm³ mieszaniny przy 100% wydajności:

$89,6{\text{dm}}^3-44,8{\text{dm}}^{3}N{H}_3$  

$16{\text{dm}}^3-x{\text{dm}}^{3}N{H}_3$  

$x=\frac{16{\text{dm}}^3\cdot 44,8{\text{dm}}^3}{89,6{\text{dm}}^3}=8{\text{dm}}^3$  

W reakcji powinniśmy otrzymać 8 dm³ amoniaku.

Obliczmy wydajność:

$W=\frac{7{\text{dm}}^3}{8{\text{dm}}^3}\cdot 100\%=87,5\%$  

Odpowiedź: Wydajność procesu wynosi 87,5%.