Сколько литров аммиака получится при взаимодействии 6 л азота с 3 л водорода при нагревании под давлением в присутствии катализатора?

В данном вопросе речь идет о реакции синтеза аммиака (NH₃) из азота (N₂) и водорода (H₂). Это реакция, которая происходит по уравнению:

$N_2 (г) + 3H_2 (г) \rightarrow 2NH_3 (г)$

Важно учитывать, что в условиях химической реакции объемы газа пропорциональны их молекулярным соотношениям, если температура и давление остаются постоянными (по закону Бойля-Мариотта для идеальных газов).

Для расчета объема аммиака, получаемого из 6 литров азота и 3 литров водорода, нужно учитывать следующее:

1. Из уравнения реакции видно, что для получения 1 молекулы азота требуется 3 молекулы водорода. Это значит, что на 6 литров азота необходимо 18 литров водорода (6 л × 3).

2. У нас имеется 3 литра водорода, чего недостаточно для реакции с 6 литрами азота. Таким образом, водород является лимитирующим реагентом.

3. Согласно уравнению, на 3 литра водорода будет образовываться 1 литр аммиака, поскольку для образования 2 литров аммиака необходимо 3 литра водорода.

Таким образом, при данных объемах реагентов получится 1 литр аммиака.