Відповідь:

Розглянемо рівняння реакції утворення амоніаку:

N2 + 3H2 → 2NH3

За цим рівнянням одна молекула N2 реагує з 3 молекулами H2, утворюючи 2 молекули NH3. Враховуючи, що об'єми газів залежать від тиску та температури, потрібно перевести 20 л водню до стандартних умов (температура 0 градусів Цельсія, тиск 1 атмосфера).

За законом Авогадро одна молекула будь-якого газу при стандартних умовах займає об'єм 22,4 л, тому 20 л водню дорівнює:

20 л H2 / 22,4 л/моль = 0,893 моль H2

Оскільки одна молекула N2 реагує з 3 молекулами H2, щоб утворити 2 молекули NH3, то 0,893 моль H2 реагуватиме з:

0,893 моль H2 * 1 моль N2 / 3 моль H2 = 0,298 моль N2

За ідеальним газовим законом, об'єм N2 дорівнює:

0,298 моль N2 * 22,4 л/моль = 6,68 л N2

Отже, об'єм азоту, який реагує з достатньою кількістю водню та утворює 20 л амоніаку, дорівнює 6,68 л.