N2와 H2를 3.00 g씩 반응시켰을 때 생성되는 NH3

하버법에 의해

질소와 수소가 3.00 g씩 반응한다면

생성되는 암모니아는 얼마인가?

N2 + 3H2 → 2NH3

각 반응물의 몰수를 계산하면,

3.00 g / (28 g/mol) = 0.107 mol N2

3.00 g / (2 g/mol) = 1.5 mol H2

N2 + 3H2 → 2NH3

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.107 mol N2와 반응하는 H2의 몰수를 계산하면,

N2 : H2 = 1 : 3 = 0.107 mol : ? mol

? = 3 × 0.107 = 0.321 mol H2

---> H2는 이만큼 있다, 반응하고도 남는다.

---> H2 = 과잉 반응물, N2 = 한계 반응물.

생성물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되므로,

N2 : NH3 = 1 : 2 = 0.107 mol : ? mol

? = 2 × 0.107 = 0.214 mol NH3

0.214 mol × (17 g/mol) = 3.638 g NH3

답: 3.64 g

[키워드] 한계 반응물 기준, 하버법 기준, N2 + 3H2 → 2NH3 기준