Odpowiedź 299 m3 jest poprawna, ponieważ do obliczenia ilości amoniaku potrzebnego do syntezy mocznika należy uwzględnić kilka kluczowych kroków. Po pierwsze, mocznik (NH2)2CO powstaje w wyniku reakcji amoniaku (NH3) z dwutlenkiem węgla (CO2). Przyjmuje się, że wydajność reakcji wynosi 75%, co oznacza, że tylko 75% teoretycznej ilości amoniaku zostanie przetworzone na mocznik. Obliczając teoretyczną ilość amoniaku potrzebną do produkcji 300 kg mocznika, można zastosować zasady chemii teoretycznej oraz objętości molowej gazów w warunkach normalnych. W praktyce w przemyśle chemicznym takie obliczenia są kluczowe dla efektywnego zarządzania surowcami oraz optymalizacji procesu produkcji. Dodatkowo, w przemyśle nawozowym, gdzie produkcja mocznika jest powszechna, stosowanie odpowiednich parametrów procesowych oraz ich prawidłowe obliczenia może znacząco wpłynąć na rentowność produkcji oraz minimalizację odpadów. Ostatecznie uzyskanie 299 m3 amoniaku do produkcji 300 kg mocznika przy takiej wydajności jest zgodne z praktycznymi standardami przemysłowymi.
Podane odpowiedzi, które nie są zgodne z rzeczywistością, mogą wynikać z kilku nieporozumień dotyczących podstawowych zasad chemii i obliczeń molowych. Osoby udzielające błędnych odpowiedzi mogą mieć problem z przeliczeniem masy mocznika na liczbę moli oraz z zrozumieniem, jak wydajność reakcji wpływa na obliczenia. Na przykład, wybór objętości 140 m3 może sugerować, że respondent nie uwzględnił pełnej teoretycznej ilości amoniaku potrzebnej do syntezy. Również odpowiedzi takie jak 90 m3 lub 179 m3 mogą być wynikiem błędnych założeń dotyczących objętości molowej gazów. Warto pamiętać, że w warunkach normalnych 1 mol gazu zajmuje około 22,4 m3, co stanowi istotny punkt odniesienia przy takich obliczeniach. Wydajność reakcji, w tym przypadku 75%, jest kluczowym czynnikiem, który należy uwzględnić w końcowych obliczeniach, ponieważ nie wszystkie reagenty przekształcają się w produkty, co często prowadzi do nieporozumień. Zrozumienie, jak te parametry wpływają na proces produkcji, jest istotne nie tylko z perspektywy teoretycznej, ale również praktycznej, a ich poprawne oszacowanie jest niezbędne dla efektywności i rentowności procesów chemicznych w przemyśle.
