Hvor mange brintmolekyler skal der til for at producere 525 gram ammoniak?

N2 + 3 H2 -> 2 NH3

For at beregne antallet af nødvendige brintmolekyler skal vi bestemme antallet af producerede mol ammoniak og derefter bruge reaktionens støkiometri til at beregne antallet af nødvendige mol brint.

Trin 1:Beregn antallet af producerede mol ammoniak

Den molære masse af ammoniak (NH3) er 17,04 g/mol. Derfor er antallet af producerede mol ammoniak:

$$\text{Moler af NH}_3$$=\frac{\text{Masse af NH}_3}{\text{Molar masse af NH}_3}$$

$$=\frac{525 \text{ g}}{17.04 \text{ g/mol}}$$

$$=30,78 \text{ mol}$$

Trin 2:Beregn antallet af nødvendige mol brint

Ifølge den afbalancerede kemiske ligning kræves der 3 mol brint (H2) for at producere 2 mol ammoniak. Derfor er antallet af nødvendige mol brint:

$$\text{mol H}_2$$=\frac{3\text{ mol H}_2}{2\text{ mol NH}_3}\ gange \text{Moler af NH}_3$$

$$=\frac{3\text{ mol H}_2}{2\text{ mol NH}_3}\ gange 30,78 \text{ mol}$$

$$=46,17 \text{ mol}$$

Trin 3:Beregn antallet af brintmolekyler

Da 1 mol af enhver gas indeholder $$6,022\times10^{23} \text{ molekyler }$$, er antallet af nødvendige brintmolekyler:

Antal H2-molekyler =$$ \text{Moler H}_2\times\text{ Avogadros tal}$$

$$=46,17\text{ mol} \times 6,022\times10^{23} \text{ molecules/mol}$$

$$=2,78 \times 10^{25} \text{ molekyler}$$

Derfor kræves der 2,78 x 10^25 brintmolekyler for at producere 525 gram ammoniak.