Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции между азотом и водородом, в результате которой образуется аммиак (NH3).

1. Сначала запишем уравнение реакции:

N2 + 3H2 → 2NH3

2. Теперь определим количество молей каждого вещества, которое у нас есть. Для этого используем формулу:

n = m / M

где n – количество молей, m – масса вещества, M – молярная масса.

• Молярная масса азота (N2) = 14 г/моль * 2 = 28 г/моль
• Молярная масса водорода (H2) = 1 г/моль * 2 = 2 г/моль

Теперь найдем количество молей каждого вещества:

• Количество молей азота: n(N2) = 14 г / 28 г/моль = 0.5 моль
• Количество молей водорода: n(H2) = 6 г / 2 г/моль = 3 моль

3. Теперь мы можем определить, какое вещество находится в избытке. Согласно уравнению реакции, для 1 моль азота нужно 3 моль водорода. Проверим, сколько водорода нужно для 0.5 молей азота:

n(H2, необходимый) = 0.5 моль * 3 = 1.5 моль

У нас есть 3 моль водорода, что больше, чем 1.5 моль, значит водород находится в избытке.

4. Теперь найдем, сколько водорода у нас останется после реакции:

• Используемый водород: 1.5 моль
• Остаток водорода: 3 моль - 1.5 моль = 1.5 моль

Теперь найдем массу избытка водорода:

m(H2, избыток) = 1.5 моль * 2 г/моль = 3 г

5. Теперь рассчитаем массу образовавшегося аммиака. По уравнению реакции, из 1 моль азота образуется 2 моль аммиака. Значит, из 0.5 моль азота получится:

n(NH3) = 0.5 моль * 2 = 1 моль

Теперь найдем массу аммиака:

Молярная масса аммиака (NH3) = 14 г/моль (азот) + 1 г/моль * 3 (водород) = 17 г/моль

m(NH3) = 1 моль * 17 г/моль = 17 г

Итак, подводя итог:

• В избытке находится водород (H2).
• Количество избытка водорода: 1.5 моль, масса избытка: 3 г.
• Масса образовавшегося аммиака: 17 г.