질소 25.0 kg과 수소 5.00 kg을 반응시켜 얻어지는 암모니아의 양

질소 25.0 kg과 수소 5.00 kg을 반응시켜 얻어지는 암모니아의 양

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

 

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25.0 kg / (28 g/mol) = 0.893 kmol N2

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

 

 

5.00 kg / (2 g/mol) = 2.50 kmol H2

 

 

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.893 kmol N2와 반응하는 H2의 몰수를 계산하면,

N2 : H2 = 1 : 3 = 0.893 kmol : ? kmol

? = 3 × 0.893 = 2.68 kmol H2

---> 수소는 이만큼 없다. 부족하다.

---> 수소가 한계반응물.

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

 

 

H2 : NH3 = 3 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 2.50 kmol : ? kmol

? = 2 × 2.50 / 3 = 1.67 kmol NH3

 

 

NH3의 몰질량 = 17 g/mol 이므로,

1.67 kmol × (17 g/mol) = 28.4 kg NH3

 

 

답: 28.4 kg