# "1.95 g" # di # "H" _2 # può reagire con # "9.94 g" # di # "N" _2 #, producendo # "1.56 g" # di # "NH" _3 #. Qual è la resa teorica in grammi per questa reazione nelle condizioni indicate?

Inizia scrivendo l'equazione chimica bilanciata che descrive questa reazione

#"N"_ (2(g)) + 3"H"_ (2(g)) -> 2"NH"_ (3(g))#

Notare che per ogni #1# Talpa di azoto gassoso che prende parte alla reazione, la reazione consuma #3# talpe di gas idrogeno e produce #2# talpe di ammoniaca.

Ora, la prima cosa che devi fare qui è capire se hai a che fare con un reagente limitante.

Usa il masse molari dei due reagenti in cui convertire le masse talpe

#1.95 color(red)(cancel(color(black)("g"))) * "1 mole H"_2/(2.016color(red)(cancel(color(black)("g")))) = "0.9673 moles H"_2#

#9.94 color(red)(cancel(color(black)("g"))) * "1 mole N"_2/(28.0134color(red)(cancel(color(black)("g")))) = "0.3548 moles N"_2#

Ora, per tutte le talpe di azoto per prendere parte alla reazione, avresti bisogno

#0.3548 color(red)(cancel(color(black)("moles N"_2))) * "3 moles H"_2/(1color(red)(cancel(color(black)("mole N"_2)))) = "1.0644 moles H"_2#

Nel tuo caso, non hai abbastanza moli di idrogeno per consentire che ciò accada

#overbrace("1.0644 moles H"_2)^(color(blue)("what you need")) " " > " " overbrace("0.9673 moles H"_2)^(color(blue)("what you have"))#

quindi puoi dire che l'idrogeno funzionerà come reagente limitante, cioè sarà completamente consumato dalla reazione prima tutte le moli di azoto avranno la possibilità di reagire.

Puoi quindi dire che la reazione consumerà #0.9673# talpe di idrogeno gassoso e prodotti

#0.9673 color(red)(cancel(color(black)("moles H"_2))) * "2 moles NH"_3/(3color(red)(cancel(color(black)("moles H"_2)))) = "0.6449 moles NH"_3#

Per convertire questo in grammi, Usa il massa molare di ammoniaca

#0.6449 color(red)(cancel(color(black)("moles NH"_3))) * "17.031 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole NH"_3)))) = color(darkgreen)(ul(color(black)("11.0 g")))#

La risposta è arrotondata a tre sig fichi.

Quindi, questo rappresenta il rendimento teorico della reazione, cioè ciò che ti aspetteresti che la reazione produca #100%# dare la precedenza.

Nel tuo caso, sai che la reazione ha prodotto #"1.56 g"# di ammoniaca, quindi il tuo obiettivo ora è capire il numero di grammi di ammoniaca che la reazione produce per ogni #"100 g"# di ammoniaca che esso potrebbe teoricamente produrre, cioè il rendimento percentuale della reazione.

#100 color(red)(cancel(color(black)("g NH"_3color(white)(.)"in theory"))) * ("1.56 g NH"_3color(white)(.)"produced")/(11.0color(red)(cancel(color(black)("g NH"_3color(white)(.)"in theory")))) = "14.2 g NH"_3color(white)(.)"produced"#

Si può quindi affermare che la resa percentuale della reazione è uguale a

#color(darkgreen)(ul(color(black)("% yield = 14.2%")))#

Ancora una volta, la risposta è arrotondata a tre sig fichi.