Объем кислорода при н.у., который потребуется для каталитического окисления 10 л аммиака при н.у. по реакции, протекающей по схеме NH 3+02-NO + Н2О

Задача требует баланса реакции и стехиометрии газов при нормальных условиях (н.у., обычно 0°C и 1 атм, где молярный объем газа 22,4 Л/моль).

1. Балансируем реакцию Оксидирование аммиака до оксида азота по каталитическому процессу обычно записывают так: 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O

(Это сбалансированная версия, так как в ней соблюдены число атомов азота, водорода и кислорода по обе стороны.)

2. Стехиометрия и объемы газов При н.у. объёмы газов пропорциональны количествам моль, поэтому можно работать с коэффициентами реакции. Из уравнения 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O следует, что на 4 моль NH3 требуется 5 моль O2. Соотношение объемов O2 к NH3 равно 5/4 = 1,25.

3. Рассчёт по объему NH3 Дано 10 Л NH3 при н.у. V_O2 = 1,25 × V_NH3 = 1,25 × 10 Л = 12,5 Л

4. Альтернатива через моли (для понятности)

• n_NH3 = 10 Л / 22,4 Л/моль ≈ 0,446 моль
• n_O2 = (5/4) × n_NH3 ≈ 0,558 моль
• V_O2 = n_O2 × 22,4 Л/моль ≈ 12,5 Л

Ответ: около 12,5 литров кислорода при нормальных условиях.