1) При синтезе аммиака промьпиленном способом азот обьемом 56 л. (н.у.) прореагировал с водородом взятом в избытке. Массовая доля выхода аммиака составила 50%. Рассчитайте объем и массу полученного аммиака. 2) Какая масса хлорида аммония получится при взаимодействии 3 моль аммиака с соляной кислотой? 3) Какой объем кислорода потребуется для сжигания 34 г. аммиака?

Question 1

Задача Задача №2481983

А

Аноним

12 декабря 2024 13:00 · публичный вопрос

А

Аноним 12 декабря 2024 13:00

1) При синтезе аммиака промьпиленном способом азот обьемом 56 л. (н.у.) прореагировал с водородом взятом в избытке. Массовая доля выхода аммиака составила 50%. Рассчитайте объем и массу полученного аммиака. 2) Какая масса хлорида аммония получится при взаимодействии 3 моль аммиака с соляной кислотой? 3) Какой объем кислорода потребуется для сжигания 34 г. аммиака?

Answer

Для решения ваших задач, давайте разберём каждую из них по порядку.

Синтез аммиака: Реакция синтеза аммиака описывается уравнением:
\[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]

По условиям задачи, у нас есть 56 л азота (при нормальных условиях, н.у.):
- Найдем количество молей азота (по н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л): \[ n(N_2) = \frac{56}{22.4} \approx 2.5 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль N₂ дает 2 моль NH₃, следовательно: \[ n(NH_3) = 2 \times n(N_2) = 2 \times 2.5 = 5 \text{ моль} \]

Полный выход аммиака будет равен 5 моль. Так как массовая доля выхода NH₃ составила 50%, то фактически получаем: \[ n(NH_3, \text{полученное}) = 0.5 \times 5 = 2.5 \text{ моль} \]

Объем NH₃ (при н.у.): \[ V(NH_3) = n(NH_3) \times 22.4 = 2.5 \times 22.4 \approx 56 \text{ л} \]

Теперь рассчитаем массу полученного аммиака: \[ m(NH_3) = n(NH_3) \times M(NH_3) \] Молярная масса NH₃: \[ M(NH_3) = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль} \] Таким образом, масса: \[ m(NH_3) = 2.5 \times 17 = 42.5 \text{ г} \]

Итак, объем полученного аммиака составляет 56 л, а масса — 42.5 г.
Взаимодействие аммиака с соляной кислотой: Реакция между аммиаком и соляной кислотой: \[ NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl \]

По уравнению видно, что на 1 моль NH₃ получается 1 моль NH₄Cl. Имея 3 моль NH₃, мы получаем: \[ n(NH_4Cl) = n(NH_3) = 3 \text{ моль} \]

Теперь вычислим массу хлорида аммония: \[ M(NH_4Cl) = 14 + 4 + 35.5 = 53.5 \text{ г/моль} \] \[ m(NH_4Cl) = n(NH_4Cl) \times M(NH_4Cl) = 3 \times 53.5 = 160.5 \text{ г} \]

Таким образом, получится 160.5 г хлорида аммония.
Сжигание аммиака: Реакция сжигания аммиака: \[ 4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O \]

Сначала определим количество моль аммиака, используя его молярную массу: \[ n(NH_3) = \frac{34 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]

По уравнению реакции: \[ 4 \text{ моль} NH_3 \rightarrow 3 \text{ моль} O_2 \] Соответственно, на 2 моль NH₃ потребуется: \[ n(O_2) = \frac{3}{4} \times n(NH_3) = \frac{3}{4} \times 2 = 1.5 \text{ моль} \]

Теперь найдем объем кислорода в литрах (при н.у.): \[ V(O_2) = n(O_2) \times 22.4 = 1.5 \times 22.4 \approx 33.6 \text{ л} \]

Таким образом, для сжигания 34 г аммиака потребуется около 33.6 л кислорода.

Question 2

1) При синтезе аммиака промьпиленном способом азот обьемом 56 л. (н.у.) прореагировал с водородом взятом в избытке. Массовая доля выхода аммиака составила 50%. Рассчитайте объем и массу полученного аммиака. 2) Какая масса хлорида аммония получится при взаимодействии 3 моль аммиака с соляной кислотой? 3) Какой объем кислорода потребуется для сжигания 34 г. аммиака?

Answer

Для решения ваших задач, давайте разберём каждую из них по порядку. 1) **Синтез аммиака**: Реакция синтеза аммиака описывается уравнением: \[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \] По условиям задачи, у нас есть 56 л азота (при нормальных условиях, н.у.): - Найдем количество молей азота (по н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л): \[ n(N_2) = \frac{56}{22.4} \approx 2.5 \text{ моль} \] Согласно уравнению реакции, 1 моль N₂ дает 2 моль NH₃, следовательно: \[ n(NH_3) = 2 \times n(N_2) = 2 \times 2.5 = 5 \text{ моль} \] Полный выход аммиака будет равен 5 моль. Так как массовая доля выхода NH₃ составила 50%, то фактически получаем: \[ n(NH_3, \text{полученное}) = 0.5 \times 5 = 2.5 \text{ моль} \] Объем NH₃ (при н.у.): \[ V(NH_3) = n(NH_3) \times 22.4 = 2.5 \times 22.4 \approx 56 \text{ л} \] Теперь рассчитаем массу полученного аммиака: \[ m(NH_3) = n(NH_3) \times M(NH_3) \] Молярная масса NH₃: \[ M(NH_3) = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль} \] Таким образом, масса: \[ m(NH_3) = 2.5 \times 17 = 42.5 \text{ г} \] Итак, объем полученного аммиака составляет 56 л, а масса — 42.5 г. 2) **Взаимодействие аммиака с соляной кислотой**: Реакция между аммиаком и соляной кислотой: \[ NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl \] По уравнению видно, что на 1 моль NH₃ получается 1 моль NH₄Cl. Имея 3 моль NH₃, мы получаем: \[ n(NH_4Cl) = n(NH_3) = 3 \text{ моль} \] Теперь вычислим массу хлорида аммония: \[ M(NH_4Cl) = 14 + 4 + 35.5 = 53.5 \text{ г/моль} \] \[ m(NH_4Cl) = n(NH_4Cl) \times M(NH_4Cl) = 3 \times 53.5 = 160.5 \text{ г} \] Таким образом, получится 160.5 г хлорида аммония. 3) **Сжигание аммиака**: Реакция сжигания аммиака: \[ 4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O \] Сначала определим количество моль аммиака, используя его молярную массу: \[ n(NH_3) = \frac{34 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \] По уравнению реакции: \[ 4 \text{ моль} NH_3 \rightarrow 3 \text{ моль} O_2 \] Соответственно, на 2 моль NH₃ потребуется: \[ n(O_2) = \frac{3}{4} \times n(NH_3) = \frac{3}{4} \times 2 = 1.5 \text{ моль} \] Теперь найдем объем кислорода в литрах (при н.у.): \[ V(O_2) = n(O_2) \times 22.4 = 1.5 \times 22.4 \approx 33.6 \text{ л} \] Таким образом, для сжигания 34 г аммиака потребуется около 33.6 л кислорода.