56 tonna nitrogén a, hány tonna levegőből nyerhető? B, hány tonna hidrogénnel egyesül?

A légkör főbb alkotórészei: nitrogén 78,09%, oxigén 20,93%, argon 0,93%, egyéb (nemes)gázok 0,002%-a a térfogatnak

Tehát vegyük azt hogy tonnáról van szó

100 tonna levegőben van 78 tonna nitrogén

x tonna levegőben van 56 tonna nitrogén

Egyszerű aránypárral kiszámolod és kész

Hát igen, annyira azért nem könnyű a feladat, mert a levegő 78%-a nitrogén, csakhogy ez térfogatszázalék, nem lehet tömegekre alkalmazni. Ezért inkább használjuk Avogadro törvényét, mely kimondja, hogy a tökéletes gázok esetébena térfogatszázalék egyenlő a molszázalékkal. Lássuk ez az 56 tonna N2 hány mol. A nitrogéngáz moláris tömege 28 g/mol = 28 kg/kmol = 28 tonna / Mmol (azaz egymillió mol az 28 mol). Tehát 56 tonna az éppen 2.000.000 mol.

Ehhez tehát 2.000.000/0,78 = 2.564.103 mol (=2,5641 Mmol) levegő kell. A levegő átlagos moláris tömege 29 g/mol = 29 tonna / Mmol. m= n*M = 2,5641 * 29 = ~74,36 tonna.

Ez a megoldás így korrekt, tehát nem megfelelő az ha egyszerűen megkeresem azt a számot aminek a 78%-a 56 tonna, mert az úgy elvi hibás (úgy egyébként 71,8 tonna jönne ki ami helytelen megoldás lenne).

A b) már jóval könnyebb. Ugye tudjuk hogy 2 millió mol N2 gázunk van. Az egyenlet:

N2 + 3 H2 ---> 2 NH3

Ez alapján látszik, hogy hidrogénből 3x annyi kell, azaz 6 millió tonna. Ennek moláris tömege 2 g/mol azaz 2 tonna/millió mol. De nekünk 6 millió mol van ezért 12 tonna H2 a megoldás.