La ley de los volúmenes de combinación, formulada por Gay-Lussac, establece que los gases reaccionan entre sí en proporciones volumétricas simples cuando se encuentran a la misma temperatura y presión. Aplicada a la síntesis del amoníaco, esta ley se observa claramente en la ecuación balanceada: N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Según esta relación, un volumen de nitrógeno reacciona con tres volúmenes de hidrógeno para producir dos volúmenes de amoníaco. Esta proporción 1:3:2 se mantiene sin importar las unidades específicas de volumen utilizadas (litros, mililitros, metros cúbicos), ya que el comportamiento de los gases es lineal y predecible. Esta ley permite realizar cálculos estequiométricos con base en volúmenes directamente, sin necesidad de convertir a moles si las condiciones son constantes.
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