Per calcolare la quantità di ammoniaca (NH3) prodotta da 50 g di azoto (N) utilizzando l'equazione chimica bilanciata N2 + 3H2 → 2NH3, dobbiamo determinare il reagente limitante. Per prima cosa dobbiamo convertire la massa di azoto data (50 g) in moli. La massa molare dell'azoto (N) è 14 g/mol.

Moli di azoto (N) =Massa/Massa molare

=50 g/14 g/mol

=3,57 molN

Analizziamo ora la stechiometria dell'equazione chimica bilanciata:

1 mole di N2 reagisce con 3 moli di H2 per produrre 2 moli di NH3.

Per determinare il reagente limitante, dobbiamo confrontare il rapporto molare di N e H2 nell'equazione con il rapporto molare di N e H2 disponibile.

Supponendo di avere una quantità in eccesso di idrogeno (H2), calcoliamo quante moli di NH3 possono essere prodotte da 3,57 mol di N.

Dall'equazione bilanciata:

Da 1 mole di N2 si ottengono 2 moli di NH3.

Quindi, 3,57 mol di N produrranno (2/1) * 3,57 mol di NH3

=7,14 moli di NH3

Ora dobbiamo riconvertire le moli di NH3 in grammi per determinare la quantità prodotta. La massa molare di NH3 è 17 g/mol.

Massa di NH3 prodotta =Moli di NH3 * Massa molare di NH3

=7,14 mol * 17 g/mol

=121,38 gNH3

Pertanto, 50 g di azoto (N) possono produrre circa 121,38 g di ammoniaca (NH3).