Question

1. cuantos moles de amoniaco se producen a partir de 28 g de nitrógeno
2. que volumen de hidrógeno se requiere para producir 3 moles de amoniaco en condiciones normales de presión y temperatura
3. que volumen de amoniaco se obtiene a partir de 11,2 litros de hidrógeno si las condiciones de la reacción son 273 kelvin , 0,5 atmósferas
4. que volumen de amoniaco se obtiene a partir de 11,2 litros de nitrógeno si las condiciones de la reacción son 273 kelvin ,2 atmosferas
5. Qué volumen de hidrógeno se necesita para obtener de 11,2 litros de amoniaco si las condiciones de la reacción son: 546K, 0.5 At.

Answer 1

Respuestas: 1) 2 moles de NH₃ 2) 100,8L de H₂ 3) 7,5L de NH₃ 4) 22,4L de NH₃ 5) 16,8L de H₂.

- Primero, para resolver estos problemas se tiene que la reacción química balanceada para la producción de amoníaco es: 3H₂ + N₂ ⇒ 2NH₃.

- Pregunta 1: Para calcular los moles de amoníaco se tienen que convertir los gramos de N₂ a moles, para ello se emplea la masa molar:
 28g * (1mol/28,01g) = 1 mol N₂. Luego, se calculan los moles del producto empleando la relación estequiométrica de la reacción:
1 mol N₂ * (2mol NH₃/1mol N₂) = 2mol NH₃

- Pregunta 2: Con la relación estequiométrica se calculan los moles de H₂ necesarios para producir 3 moles de amoníaco:
3mol NH₃ * (3mol H₂/2mol NH₃) = 4,5 mol H₂. Luego, se conoce que el volumen que ocupa un mol de gas a temperatura y presión estándar equivalen a 22,4L, por lo tanto: 4,5 mol * (22,4L/1mol) = 100,8L H₂.

- Pregunta 3: Debido a que no hay una variación de la presión y temperatura,  se puede resolver este problema con la Ley de Avogadro, donde el volumen de un gas es proporcional a los moles de moléculas, por lo tanto la relación estequiométrica aplicaría para los volúmenes:
11,2L H₂ * (2L NH₃/3L H₂) = 7,5L de NH₃.

- Pregunta 4: Se realiza el mismo método de la pregunta anterior solo que se parte del N₂ con su respectiva relación estequiométrica:
11,2L N₂ * (2L NH₃/1L N₂) = 22,4L de NH₃.

- Pregunta 5: En este caso se parte de los litros del producto:
11,2L NH₃ * (3L H₂/2L NH₃) = 16,8L de H₂.