Дана схема реакции 4 NH3(г) + 5 O2(г) → 4 NO(г) + 6 H2O а м м и а к В реакцию вступает 40 литров кислорода с достаточным количеством аммиака. Определите объём аммиака, который…
Дана схема реакции 4 NH3(г) + 5 O2(г) → 4 NO(г) + 6 H2O а м м и а к В реакцию вступает 40 литров кислорода с достаточным количеством аммиака. Определите объём аммиака, который вступил в реакцию, а также объём оксида азота(II) который при этом образовался. Объёмы газообразных веществ измерены при нормальных условиях. Объём оксида азота(II) равен ______ л (н.у.). Введите ответ целым числом, без указания размерности, без пробелов и других лишних символов (например, 10). Введите целое число или десятичную дробь… Объём аммиака равен ______ л (н.у.). Введите ответ целым числом, без указания размерности, без пробелов и других лишних символов (например, 10).
Для решения задачи воспользуемся уравнением реакции и принципом стехиометрии. Давайте разберем всё по шагам.
Шаг 1: Анализ реакции
Данное уравнение реакции: \[ 4 \text{NH}_3 + 5 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{NO} + 6 \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что:
- 4 моль аммиака (NH₃) реагируют с 5 моль кислорода (O₂).
- Образуется 4 моль оксида азота (NO) и 6 моль воды (H₂O).
Шаг 2: Определение соотношений между веществами
Сначала определим, сколько моль кислорода у нас есть.
Нормальные условия
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Итак, 40 литров O₂ соответствуют: \[ \text{количество моль O}_2 = \frac{40 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 1.79 \, \text{моль O}_2 \]
Шаг 3: Вычисление количества аммиака
По уравнению реакции видим, что на 5 моль кислорода уходит 4 моль аммиака. Соотношение: \[ \frac{4 \, \text{моль NH}_3}{5 \, \text{моль O}_2} = \frac{x \, \text{моль NH}_3}{1.79 \, \text{моль O}_2} \]
Решаем это уравнение для \( x \): \[ x = \frac{4 \cdot 1.79}{5} \approx 1.43 \, \text{моль NH}_3 \]
Теперь переведем моли NH₃ в объем: \[ \text{объём NH}_3 = 1.43 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 32.0 \, \text{л} \]
Шаг 4: Вычисление объема оксида азота
По уравнению реакции на 5 моль кислорода образуется 4 моль оксида азота. Соотношение: \[ \frac{4 \, \text{моль NO}}{5 \, \text{моль O}_2} = \frac{y \, \text{моль NO}}{1.79 \, \text{моль O}_2} \]
Решаем это уравнение для \( y \): \[ y = \frac{4 \cdot 1.79}{5} \approx 1.43 \, \text{моль NO} \]
Теперь переведем моли NO в объем: \[ \text{объём NO} = 1.43 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 32.0 \, \text{л} \]
Ответы
- Объём аммиака, который вступил в реакцию, равен 32 л.
- Объём оксида азота(II), который образовался, равен 32 л.
Таким образом, запишите ваши ответы:
- Объём аммиака равен 32.
- Объём оксида азота(II) равен 32.
