Sintesi NH3

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Rosa

2017-08-26 22:23

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

rps20170827_002209_350.jpg
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LuiCap

2017-08-26 23:28

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:

sintesi NH3.jpg
sintesi NH3.jpg

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Rosa

2017-08-27 05:17

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

2017-08-27 11:09

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

sintesi NH3_2.jpg
sintesi NH3_2.jpg

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Rosa

2017-08-27 13:54

Sì voleov solo conferma di aver compreso

LuiCap

2017-08-27 13:59

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

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