2 liter N2 og H2 ved fuldstændig reaktion ville give liter NH3?

Lad os først skrive den afbalancerede kemiske ligning for reaktionen mellem N2 og H2 for at danne NH3:

$$N_2 + 3H_2 \højrepil 2NH_3$$

Dernæst skal vi bestemme den begrænsende reaktant. For at gøre dette skal vi sammenligne antallet af mol af hver reaktant.

Ved STP (0 °C og 1 atm) indeholder 1 liter N2 (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol N2, og 1 liter H2 indeholder (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol af H2.

Baseret på den afbalancerede kemiske ligning, reagerer 1 mol N2 med 3 mol H2. Derfor har vi brug for 0,0446 mol * 3 =0,1338 mol H2 for at reagere fuldstændigt med 0,0446 mol N2.

Da vi kun har 0,0446 mol H2, er det den begrænsende reaktant.

Nu kan vi bruge støkiometrien af ​​den afbalancerede kemiske ligning til at bestemme, hvor mange mol NH3 der vil blive produceret.

Da 1 mol H2 reagerer for at producere 2 mol NH3, vil 0,0446 mol H2 producere 0,0446 mol * 2 =0,0892 mol NH3.

Endelig kan vi bruge den ideelle gaslov til at bestemme mængden af ​​produceret NH3. Ved STP fylder 1 mol af enhver gas 22,4 liter. Derfor vil 0,0892 mol NH3 optage 0,0892 mol * 22,4 L/mol =1,99 liter.

Derfor ville 2 liter N2 og H2 ved fuldstændig reaktion give 1,99 liter NH3.