Question

аммиак объёмом 100литров сильно нагрели, а затем образававшуюся газовую смесь привели к первоначальной температуре и давлению, а её объем составил 115литров. найдите объёмы газов в этой смеси и рассчитайте выход реакции разложения. срочно!

Answer 1

Ответ:

Объём азота равен 28,7л, водорода 86,3л. Выход продуктов реакции составляет 57%

Объяснение:

Запишем уравнение химической реакции 2NH3 = N2 + 3H2. Рассчитаем химическое количество вещества аммиак, для этого 100л разделим на значение молярного объёма 22,4моль/л и получим 4.5моль. По соотношению коэффициентов в уравнении химической реакции сможем найти химическое количество полученных газов азота и водорода, они соответственно будут равны 2,25моль и 6,75моль.  Теперь найдём объёмы газов, объём азота будет равен 50,4л, а объём водорода 151,2л. Объёмы газов находят как произведение химического количества вещества на молярный объём. Суммируем объём азота и водорода, сумма равна 202л. Это значение теоретически возможного объёма полученных газов после реакции разложения. но по условию задачи получено всего лишь 115л, следовательно выход продуктов реакции от теоретически возможного равно 57%. Для нахождения выхода реакции необходимо поделить 115л на 202л. Зная выход полученных газов можно по отдельности найти практически полученные объёмы азота и водорода. Объём азота: 0.57х50.4л = 28.7л, а V(H2)=0,57х151.2=86.2л.

Answer 2

Для решения этой задачи о нагреве аммиака и изменении его объема важно знать, что аммиак (NH3) разлагается на азот (N2) и водород (H2) по следующему уравнению:

2 NH3(g) → 3 H2(g) + N2(g)

Это означает, что из двух молекул аммиака образуется три молекулы водорода и одна молекула азота. Для решения задачи нужно использовать законы газов:

1. Закон Бойля-Мариотта: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем, P2 и V2 - конечное давление и объем при постоянной температуре.

2. Столь объемов: при одной и той же температуре и давлении равные объемы газов содержат равное количество молекул.

Для начала мы имеем начальный объем аммиака (NH3) в 100 литров и конечный объем 115 литров, при этом температура и давление не меняются. Давайте найдем, сколько молекул аммиака изменило свою форму:

Из закона Бойля-Мариотта:

P1V1 = P2V2 V1 = (P2 * V2) / P1

Где P1 - начальное давление аммиака, P2 - конечное давление аммиака, V1 - начальный объем аммиака, V2 - конечный объем аммиака.

Поскольку давление и температура остаются неизменными, P1 = P2, и у нас есть:

V1 = V2

Таким образом, конечный объем аммиака составляет 115 литров, что равно его начальному объему.

Теперь мы знаем, что конечный объем аммиака равен начальному объему, и это 100 литров.

С учетом того, что две молекулы аммиака превращаются в три молекулы водорода и одну молекулу азота, можно сказать, что в результате разложения аммиака было образовано:

• Водород: (3/2) * 100 литров = 150 литров
• Азот: 1/2 * 100 литров = 50 литров

Теперь мы знаем объемы газов в получившейся смеси:

• Водород: 150 литров
• Азот: 50 литров

Чтобы рассчитать выход реакции разложения аммиака, нужно сравнить количество молекул аммиака до и после реакции. Из уравнения реакции видно, что 2 молекулы аммиака дают 3 молекулы водорода и 1 молекулу азота. Таким образом, выход реакции можно выразить в отношении молекул:

Выход водорода = (3/2) * (количество молекул аммиака до реакции - количество молекул аммиака после реакции) Выход азота = (1/2) * (количество молекул аммиака до реакции - количество молекул аммиака после реакции)

Поскольку у нас известен объем, а не количество молекул, мы используем закон Столя объемов, согласно которому равные объемы газов содержат равное количество молекул при одной и той же температуре и давлении. Таким образом, можно сказать, что количество молекул аммиака до и после реакции остается неизменным.

Следовательно, выход реакции разложения аммиака равен 100% (все молекулы аммиака превратились в молекулы водорода и азота).

Таким образом, выход реакции равен 100%, и все молекулы аммиака были превращены в молекулы водорода и азота при заданных условиях.