화학량론. 암모니아 합성

화학량론. 암모니아 합성

 

 

수소와 질소를 반응시켜 무수암모니아가스를 제조할 수 있으며

이때 반응식은 다음과 같다.

3H2(g) + N2(g) → 2NH3(g)

 

표준상태(STP)에서 2.5 L의 수소가 완전히 반응하였다면

몇 g의 NH3가 생성될 것인가?

이때 과량의 N2를 사용하였다고 가정하라.

(단, N과 H의 원자량은 각각 14와 1이다.)

 

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균형 맞춘 반응식

3H2 + N2 → 2NH3

 

STP에서 기체 1 mol의 부피 = 22.4 L 이므로,

2.5 L H2의 몰수를 계산하면,

2.5 L / (22.4 L/mol) = 0.1116 mol H2

 

균형 맞춘 반응식으로부터,

화학량론적으로 NH3의 몰수를 계산하면,

H2 : NH3 = 3 : 2 = 0.1116 mol : ?

? = 2 * 0.1116 / 3 = 0.0744 mol NH3

 

NH3의 몰질량 = 17 g/mol 이므로,

몰수를 질량으로 환산하면,

0.0744 mol * (17 g/mol) = 1.2648 g NH3

 

답: 1.2648 g