Pour calculer la quantité d'ammoniac (NH3) produite à partir de 50 g d'azote (N) à l'aide de l'équation chimique équilibrée N2 + 3H2 → 2NH3, nous devons déterminer le réactif limitant. Tout d’abord, nous devons convertir la masse d’azote donnée (50 g) en moles. La masse molaire de l'azote (N) est de 14 g/mol.

Moles d'azote (N) =Masse/Masse molaire

=50g/14g/mole

=3,57 moles de N

Analysons maintenant la stœchiométrie de l'équation chimique équilibrée :

1 mole de N2 réagit avec 3 moles de H2 pour produire 2 moles de NH3.

Pour déterminer le réactif limitant, nous devons comparer le rapport molaire de N et H2 dans l’équation avec le rapport molaire de N et H2 disponible.

En supposant que nous ayons un excès d’hydrogène (H2), calculons combien de moles de NH3 peuvent être produites à partir de 3,57 moles de N.

De l'équation équilibrée :

2 moles de NH3 sont produites à partir de 1 mole de N2.

Ainsi, 3,57 moles de N produiront (2/1) * 3,57 moles de NH3

=7,14 moles de NH3

Nous devons maintenant reconvertir les moles de NH3 en grammes pour déterminer la quantité produite. La masse molaire du NH3 est de 17 g/mol.

Masse de NH3 produit =Moles de NH3 * Masse molaire de NH3

=7,14 moles * 17 g/moles

=121,38 g NH3

Ainsi, 50 g d’azote (N) peuvent produire environ 121,38 g d’ammoniac (NH3).