برای حل این سوال، نیاز داریم که واکنش تعادلی تولید آمونیاک را بررسی کنیم:
\[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) \]
1. در شرایط STP، حجم یک مول از گاز برابر با 22.4 لیتر است. برای 56 لیتر آمونیاک، ابتدا تعداد مولهای NH₃ مورد نیاز را محاسبه میکنیم:
\[ \text{تعداد مولهای NH}_3 = \frac{56}{22.4} = 2.5 \text{ مول} \]
2. طبق معادله استوکیومتری واکنش، برای تولید 2 مول آمونیاک، 1 مول نیتروژن نیاز است. بنابراین برای 2.5 مول آمونیاک، 1.25 مول نیتروژن نیاز است.
3. جرم نیتروژن مورد نیاز را با استفاده از جرم مولی نیتروژن محاسبه میکنیم (جرم مولی نیتروژن = 28 گرم بر مول):
\[ \text{جرم نیتروژن} = 1.25 \times 28 = 35 \text{ گرم} \]
پس برای تولید 56 لیتر آمونیاک، به 35 گرم گاز نیتروژن نیاز داریم.
