Аммиак можно осушить с помощью: Негашеной извести серной кислоты оксида фосфора(V)

Ключ к задаче: осушать аммиак можно теми веществами, которые просто удаляют воду из газовой фазы (реагируют с водой или абсорбируют её), но при этом не реагируют с самим NH3 так, что газ теряет нужный состав.

Задача говорит выбрать из следующих вариантов: негашеная известь (CaO), серная кислота (H2SO4), оксид фосфора(V) (P4O10). Правильные варианты для осушения аммиака: негашеная известь и оксид фосфора(V). Серная кислота непригодна, потому что реагирует с аммиаком и образует ammonium sulfate, то есть не чистит газ от воды, а просто снимает NH3 из потока.

Пошагово reasoning и уравнения:

1. Негашеная известь (CaO)

• Механизм: CaO быстро реагирует с водой в присутствии влажного газа, образуя гидроксид кальция Ca(OH)2. Этот процесс удаляет воду из газовой фазы.
• Уравнение: CaO + H2O → Ca(OH)2
• Значит, NH3 пропускают через слой CaO, вода превращается в Ca(OH)2, и газ выходит суше.

2. Оксид фосфора(V) (P4O10)

• Механизм: P4O10 (перекись фосфора, в воде образует фосфорную кислоту) эксерится с водой: P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4. Вода «уходит» в реагент, газ становится сухим.
• Уравнение: P4O10 + 6 H2O → 4 H3PO4
• Таким образом, прохождение NH3 через слой P4O10 приводит к удалению водяной пары.

3. Серная кислота (H2SO4)

• Реакция с NH3: NH3 является основанием, H2SO4 — сильной кислотой; при контакте образуется соль аммония: 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (или NH4HSO4 в зависимости от условий).
• Это не осушение газa, а химическое удаление NH3 из потока в виде ammonium sulfate. Газа при этом может терять аммиак, а вода просто остается внутри: такой метод здесь не подходит как осушение.
• Вывод: серную кислоту использовать не нужно.

Итоговый ответ:

• Осушать аммиак можно с помощью негашеной извести (CaO) и оксида фосфора(V) (P4O10).
• Серной кислой использовать нельзя, так как она реагирует с аммиаком и образуется ammonium sulfate, что не является сушкой газа.

Совет по безопасному выполнению (для реального опыта):

• CaO и P4O10 являются щелочно-кастными веществами и химически активны; работают с выделением тепла (CaO) или образованием кислотной среды (P4O10). Используйте защитные перчатки и очки, работайте в вытяжном помещении.
• В лаборатории такие сушители обычно размещают в сушильной трубке или слое наполнителя, через который проходит газ.