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1.91 g H2 è lasciato reagire con 9.86 g N2, producendo 1.74 g NH3. Qual è la resa teorica in grammi per questa reazione nelle condizioni indicate? Esprimi la tua risposta a tre cifre significative e includi le unità appropriate.

Risposta:

#"Theoretical yield"=32.5g NH_3#

Spiegazione:

  1. Scrivi e bilancia l'equazione

    #3H_2(g)+N_2(g)->2NH_3(g)#

  2. Trova le masse molari dei reagenti e il prodotto. I valori sono ottenibili da la tavola periodica.

    #H_2=2"g/mol"#
    #N_2=28"g/mol"#
    #NH_3=17"g/mol"#

  3. Date le masse dei reagenti, il numero di moli può essere calcolato come illustrato di seguito.

    #etaH_2=1.91cancel(gH_2)xx(1molH_2)/(2cancel(gH_2))=0.955molH_2#
    #etaN_2=9.86cancel(gN_2)xx(1molN_2)/(28cancel(gN_2))=0.352molN_2#

  4. Ora, individuando quanto ogni reagente richiede se la reazione va in completamento. Consultare l'equazione bilanciata per il rapporto molare necessario.

    a. #ul(etaH_2=0.955mol " available"):#
    #etaN_2=0.955cancel(molH_2)xx(1molN_2)/(3cancel(molH_2))=0.318molN_2#
    Così;
    #0.955molH_2-=0.318molN_2#

    b. #ul(etaN_2=0.352mol " available":#
    #etaH_2=0.352cancel(molN_2)xx(3molH_2)/(1cancel(molN_2))=1.056molH_2#
    Così;
    #0.352molN_2-=1.056molH_2#

  5. Trova il reagente limitante attraverso il confronto: la richiesta e il numero disponibile di moli; vale a dire,
    #(H_2" available")/(0.955molH_2)<(H_2" required")/(1.056molH_2)#
    #color(red)(H_2 " is the limiting reactant."#
    #(N_2" available")/(0.352molN_2)>(N_2" required")/(0.318molN_2)#
    #N_2 " is the excess reactant."#

  6. Conoscere il reagente limitante, la resa teorica #(TY)# può essere calcolato come mostrato di seguito. Fare riferimento all'equazione bilanciata per la Talpa rapporto e la massa molare del #NH_3# come riflesso in #"step" 2# per le seguenti serie di conversioni:
    #=0.955cancel(molH_2)xx(2molNH_3)/(1cancel(molH_2))#
    #=1.91cancel(molNH_3)xx(17gNH_3)/(1cancel(molNH_3))#
    #=32.5gNH_3#

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