$$ N_2 + 3H_2 \ RIMERARROW 2NH_3 $$
반응의 끝에서 질량을 결정하려면 제한 반응물을 계산해야합니다. 이것은 반응에서 완전히 소비되는 반응물이며, 형성 될 수있는 생성물의 양을 제한합니다.
제한 반응물을 계산하기 위해, 반응물의 실제 두더지 비율을 균형 화학적 방정식으로부터 화학량 론적 몰비와 비교할 수있다.
먼저, 우리는 각 반응물의 두더지를 계산합니다.
$$ moles \ of \ n_2 =45 g / 28 g / mol =1.61 mol $$
$$ moles \ of \ h_2 =30 g / 2 g / mol =15 mol $$
다음으로 반응물의 두더지 비율을 계산합니다.
$$ mole \ ratio \ of \ n_2 \ to \ h_2 =1.61 mol / 15 mol =0.107 $$
균형 화학적 방정식으로부터 N2 대 H2의 화학량 론적 두더지 비율은 1 :3이며, 이는 0.333에 해당한다.
실제 두더지 비율을 화학량 론적 두더지 비율과 비교할 때, 우리는 실제 두더지 비율이 화학량 론적 두더지 비율보다 작기 때문에 N2가 제한 반응물임을 알 수 있습니다. 이는 모든 N2가 반응에서 소비 될 것이며, 생산 된 NH3의 양은 이용 가능한 N2의 양에 의해 제한 될 것임을 의미한다.
생성 된 NH3의 질량을 계산하기 위해 균형 화학 방정식의 화학량 론을 사용합니다. 반응하는 1 몰의 N2에 대해, 2 몰의 NH3가 생성된다. NH3의 몰 질량은 17 g/mol이다.
$$ moles \ of \ nh_3 \ 생산 =1.61 mol \ n_2 \ times 2 mol \ nh_3 / 1 mol \ n_2 =3.22 mol \ nh_3 $$
$$ mass \ of \ nh_3 \ 생산 =3.22 mol \ nh_3 \ times 17 g/mol =54.54 g $$
따라서, 반응의 끝에서의 질량은 NH3의 54.54 g이 될 것이다.
