Para resolver este problema, precisamos usar a estequiometria e a lei dos gases ideais.

Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada para a reação entre N2 e H2 para formar NH3:

$$N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$$

A seguir, precisamos determinar o reagente limitante. Para fazer isso, precisamos comparar o número de moles de cada reagente.

Nas CNTP (0 °C e 1 atm), 1 litro de N2 contém (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol de N2, e 1 litro de H2 contém (1 L / 22,4 L/mol) =0,0446 mol de H2.

Com base na equação química balanceada, 1 mol de N2 reage com 3 mols de H2. Portanto, precisamos de 0,0446 mol * 3 =0,1338 mol de H2 para reagir completamente com 0,0446 mol de N2.

Como temos apenas 0,0446 mol de H2, é o reagente limitante.

Agora, podemos utilizar a estequiometria da equação química balanceada para determinar quantos moles de NH3 serão produzidos.

Como 1 mol de H2 reage para produzir 2 mols de NH3, 0,0446 mol de H2 produzirá 0,0446 mol * 2 =0,0892 mol de NH3.

Finalmente, podemos usar a lei dos gases ideais para determinar o volume de NH3 produzido. Nas CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa 22,4 litros. Portanto, 0,0892 mol de NH3 ocuparão 0,0892 mol * 22,4 L/mol =1,99 litros.

Portanto, 2 litros de N2 e H2 na reação completa dariam 1,99 litros de NH3.