Question

Какой объём кислорода потребуется при сгорании в присутствии катализатора 150 л аммиака?

Answer 1

150 л. Х л
4NH3 + 3 O2 = 2 N2 + 6 H2O
n=4 моль. n=3 моль
Vm=22,4 л/моль. Vm=22,4 л/моль
V=89,6 л. V=67,2 л
150 л NH3 - Х л О2
89,6 л NH3 - 67,2 л О2
V(O2)=150*67,2/89,6=112,5 л

Answer 2

Для рассчета объема кислорода, необходимого при сгорании аммиака (NH3) в присутствии катализатора, нам нужно знать уравнение реакции сгорания.

Уравнение сгорания аммиака выглядит следующим образом: 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O

Из уравнения видно, что на 4 молекулы аммиака (NH3) требуется 5 молекул кислорода (O2) для полного сгорания.

Поскольку у нас имеется 150 л аммиака, нужно узнать, сколько молекул аммиака содержится в этом объеме. Для этого используем идеальный газовый закон:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

Так как нам не даны давление и температура, и мы не можем вычислить абсолютное количество молей, допустим, что условия стандартных условиях (температура 0°C или 273.15 K и давление 1 атмосфера или 101.325 кПа).

Подставим значения и рассчитаем количество молей аммиака: n(NH3) = PV / RT = (1 atm) * (150 L) / (0.08206 atm·L/mol·K * 273.15 K) ≈ 6.03 моль NH3.

Теперь мы знаем, что у нас есть 6.03 моль аммиака. Поскольку 4 молекулы NH3 соответствуют 5 молекулам O2, тогда для сгорания 6.03 моль NH3 нам понадобится:

5 / 4 * 6.03 ≈ 7.54 моль O2.

Теперь можем рассчитать объем кислорода:

V(O2) = n(O2) * RT / P = (7.54 моль) * (0.08206 atm·L/mol·K * 273.15 K) / (1 atm) ≈ 168.75 л.

Таким образом, для сгорания 150 л аммиака в присутствии катализатора потребуется около 168.75 л кислорода.