질소 70 g 수소 12 g 반응. N2 + 3H2 → 2NH3

질소 70 g 수소 12 g 반응. N2 + 3H2 → 2NH3

 

 

다음 반응에 대해서 N2 + 3H2 → 2NH3

질소 70 g과 수소 12 g이 반응하는 경우 한계 반응물이 모두 소모되었을 때 생성되는 암모니아의 질량을 구하시오.

 

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질소 70 g의 몰수

= 70 g / (28 g/mol) = 2.5 mol N2

( 계산 설명 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

수소 12 g의 몰수

= 12 g / (2 g/mol) = 6 mol H2

 

 

N2 + 3H2 → 2NH3

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

2.5 mol N2와 반응하는 H2의 몰수를 계산하면,

N2 : H2 = 1 : 3 = 2.5 mol : ? mol

? = 3 × 2.5 / 1 = 7.5 mol H2

---> H2는 이만큼 없다. 부족하다.

---> H2가 한계 반응물.

( 한계 반응물 설명 https://ywpop.tistory.com/3318 )

 

 

N2 + 3H2 → 2NH3

H2 : NH3 = 3 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

6 mol H2 반응 시 생성되는 NH3의 몰수를 계산하면,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 6 mol : ? mol

? = 2 × 6 / 3 = 4 mol NH3

 

 

4 mol NH3의 질량을 계산하면,

4 mol × (17 g/mol) = 68 g NH3

 

 

답: 68 g

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12978 ] 8.0 g 마그네슘에 0.50 mol/L HCl 용액 500 mL를 가했을 때 생성되는 수소의 mol수는?