반응의 균형 화학 방정식은 다음과 같습니다.
$$ N_2 + 3H_2 \ RIMERARROW 2NH_3 $$
방정식에 따르면, 1 몰의 질소는 3 몰의 수소와 반응합니다. 따라서, 0.1 mol 수소는 완전한 반응을 달성하기 위해 1/3 몰의 질소가 필요하다.
이상적인 가스 법칙, $$ pv =nrt $$, 여기서 p는 압력, v는 부피, n은 두더지의 수, r은 이상적인 가스 상수, t는 온도입니다.
질소의 양을 계산하기 위해 방정식을 재 배열 할 수 있습니다. $$ v =\ frac {nrt} {p} $$
주어진:
- 온도, $$ t =215 ° C + 273 =488 K $$ (섭씨 전환 켈빈으로 변환)
- 압력, $$ p =715 mmhg =715/760 =0.941 atm (mmhg 변환) $$
- 질소 몰의 수, $$ n =\ frac {1} {3} \ times 0.1 =0.033 mol $$
- 가스 상수, $$ r =0.08206 l * atm / mol * k $$
값을 연결하기 :$$ V =\ frac {(0.033 mol) \ times (0.08206 l * atm / mol * k) \ times (488 K)} {0.941 atm} $$ V \ 대략 1.14 l $$
따라서, 215 ℃ 및 715mmHg에서 대략 1.14 리터의 질소는 0.1 몰의 수소와 반응하고 암모니아를 생성하기 위해 필요하다.
