Låt oss först skriva den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen mellan N2 och H2 för att bilda NH3:
$$N_2 + 3H_2 \högerpil 2NH_3$$
Därefter måste vi bestämma den begränsande reaktanten. För att göra detta måste vi jämföra antalet mol av varje reaktant.
Vid STP (0 °C och 1 atm) innehåller 1 liter N2 (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol N2, och 1 liter H2 innehåller (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol av H2.
Baserat på den balanserade kemiska ekvationen reagerar 1 mol N2 med 3 mol H2. Därför behöver vi 0,0446 mol * 3 =0,1338 mol H2 för att reagera fullständigt med 0,0446 mol N2.
Eftersom vi bara har 0,0446 mol H2 är det den begränsande reaktanten.
Nu kan vi använda stökiometrin för den balanserade kemiska ekvationen för att bestämma hur många mol NH3 som kommer att produceras.
Eftersom 1 mol H2 reagerar för att producera 2 mol NH3, kommer 0,0446 mol H2 att producera 0,0446 mol * 2 =0,0892 mol NH3.
Slutligen kan vi använda den ideala gaslagen för att bestämma volymen av NH3 som produceras. Vid STP upptar 1 mol av valfri gas 22,4 liter. Därför kommer 0,0892 mol NH3 att uppta 0,0892 mol * 22,4 L/mol =1,99 liter.
Därför skulle 2 liter N2 och H2 vid fullständig reaktion ge 1,99 liter NH3.
