化学の問題です。

質問

窒素と水素が反応してアンモニアを生じる変化は、次の化学反応式で表される。次の各問いに答えなさい。
　　　　　　Ｎ２＋３Ｈ２→２ＮＨ３

（１）アンモニア1.0molを得るために必要な水素は何molか？

（２）窒素5.6gから生じるアンモニアは、標準状態において何Ｌか？

（３）標準状態のアンモニア33.6Lを得るために必要な窒素、水素は、それぞれ標準状態で何Ｌか？

　　　　　　　　　　　以上、宜しくお願いします。

回答No.1

xso · ベストアンサー

(1) 化学反応式の係数は物質量比になっているのを利用し

水素:アンモニア=3:2 両辺を2で割り
水素:アンモニア=1.5:1

答えは1.5molです

(2) ここには書いていませんが多分窒素原子の原子量N=14が与えられていると思います
窒素分子はN2で表され分子量は28
これと窒素5.6gを利用して物質量を求めます

物質量=質量/分子量より5.6g/28=0.2mol
(1)で利用した比を用いて
窒素:アンモニア=1:2 両辺を0.2倍し
窒素:アンモニア=0.2:0.4
生じたアンモニアの物質量は0.4molであると分かります

ここで気体の体積を求める時に重要な法則があり、
標準状態(0℃、1013hPa)の時に1molの気体は種類に関わらず22.4Lと言う法則があります

これを用いて0.4molのアンモニアの体積は22.4L×0.4mol=8.96L
答えは8.96Lです

(3) (2)で用いた法則を用いてアンモニアの物質量を求めると1.5mol分であることが分かります
(1)(2)でも使用した係数比を求めると
窒素:水素:アンモニア=1:3:2 より
窒素:水素:アンモニア=0.75:2.25:1.5になります

(2)の法則を再び用いて窒素=0.75×22.4=16.8L
水素=2.25×22.4L=50.4L

答えは窒素が16.8L、水素が50.4Lになります

お礼

お見事でした。窒素原子の原子量Ｎ＝１４（未記載でした）有難うございました。また、宜しくお願いします。