1. Evenwichtige chemische vergelijking:

De Haber -procesreactie is:

N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g)

Dit vertelt ons dat 3 mol waterstofgas (H₂) reageert om 2 mol ammoniak (NH₃) te produceren.

2. Mol -verhouding:

De molverhouding tussen waterstof en ammoniak is 3:2. Dit betekent dat voor elke 2 mol geproduceerde ammoniak 3 mol waterstof wordt geconsumeerd.

3. Uitgaande van ideaal gasgedrag:

We kunnen de ideale gaswet gebruiken om mol en volume te relateren. Omdat we te maken hebben met gassen bij constante temperatuur en druk, kunnen we aannemen dat het volume recht evenredig is met het aantal mol.

4. Berekening:

* Omdat we 16 L ammoniak hebben, moeten we erachter komen hoeveel liter waterstof nodig is om die hoeveelheid te produceren.

* Met behulp van de molverhouding weten we dat 3 mol waterstof nodig is voor elke 2 mol ammoniak. Dit vertaalt zich in een volumeverhouding van 3:2.

* Om het volume waterstof te vinden, kunnen we een deel instellen:

(3 L H₂) / (2 L NH₃) =(X L H₂) / (16 L NH₃)

* Oplossen voor X (het volume waterstof):

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

Antwoord: 24 liter waterstofgas werd gebruikt om 16 liter ammoniak te produceren.