1. Équation chimique équilibrée:

La réaction du processus Haber est:

N₂ (g) + 3h₂ (g) ⇌ 2nh₃ (g)

Cela nous indique que 3 moles d'hydrogène gazeux (H₂) réagissent pour produire 2 moles d'ammoniac (NH₃).

2. Ratio de moles:

Le rapport mole entre l'hydrogène et l'ammoniac est de 3:2. Cela signifie que pour les 2 moles d'ammoniac produites, 3 moles d'hydrogène sont consommés.

3. En supposant un comportement de gaz idéal:

Nous pouvons utiliser la loi de gaz idéale pour relier les taupes et le volume. Étant donné que nous avons affaire à des gaz à température et à la pression constantes, nous pouvons supposer que le volume est directement proportionnel au nombre de moles.

4. Calcul:

* Puisque nous avons 16 L d'ammoniac, nous devons savoir combien de litres d'hydrogène sont nécessaires pour produire cette quantité.

* En utilisant le rapport mole, nous savons que 3 moles d'hydrogène sont nécessaires pour chaque 2 moles d'ammoniac. Cela se traduit par un rapport de volume de 3:2.

* Pour trouver le volume d'hydrogène, nous pouvons configurer une proportion:

(3 l h₂) / (2 l nh₃) =(x l h₂) / (16 l nh₃)

* Résolution de X (le volume d'hydrogène):

x =(3 L H₂ * 16 L NH₃) / (2 L NH₃) =24 L H₂

Réponse: 24 litres d'hydrogène gazeux ont été utilisés pour produire 16 litres d'ammoniac.