Sintesi NH3

[Rosa]

Buonasera 
per calcolare il volume di ammoniaca è sufficiente impostare una proporzione però come scelgo i medi e gli estremi?e il principio di avogadro non lo devo sfruttare perché no. So se la temperatura e la pressione siano 25 gradi e 1 atm?
1:3=20litri:x? A che serve sapere che ci aono 45l di H2?Grazie

[LuiCap]

Certo che devi sfruttare il principio di Avogadro:
"Volumi uguali di gas diversi nelle stesse condizioni di temperatura e di pressione contengono lo stesso numero di particelle"
Perciò la reazione di sintesi dell'NH3 si legge:
"1 volume di azoto reagisce con 3 volumi di idrogeno per dare 3 volumi di ammoniaca"
Poiché 1 mole di qualsiasi sostanza contiene lo stesso numero di particelle N = 6,022·10^23 particelle/mol, la dicitura sopra scritta equivale a:
1 mol di azoto reagisce con 3 mol di idrogeno per dare 3 mol di NH3"

Ora la domanda da porsi è:
"Quanti litri di idrogeno sono necessari per reagire stechiometricamente con 20 L di azoto?"
1 L N2 : 3 L H2 = 20 L N2 : x
x = 60 L H2

Però tu non hai 60 L di H2 a disposizione, ma solo 45 L, perciò l'H2 è il reagente limitante che si consuma completamente.
Il volume di NH3 che si forma da 45 L di H2 si calcola con la seguente proporzione:
3 L H2 : 2 L NH3 = 45 L H2 : x
x = 30 L NH3

Il volume di N2 che reagisce è:
1 L N2 : 3 L H2 = x : 45 L H2
x = 15 L N2
Il volume di N2 che rimane:
V N2 non consumato = 20 - 15 = 5 L

Il tutto viene rappresentato nel seguente schema:

   

[Rosa]

quindi la variazione di volume la trovo con l'inverso dei coefficienti? Lei ha scritto per esempio -1/3*45, 1/3 sarebbe il raporto tra i coefficienti? Grazie

[LuiCap]

Certo Rosa, ma hai letto quello che ho scritto sopra allo schema???

   

[Rosa]

Sì voleov solo conferma di aver compreso

[LuiCap]

Però non si chiama "inverso dei coefficienti", ma "rapporto fra i coefficienti"