Question

50 БАЛЛОВ При каталитическом окислении NH3 образуется H2O и оксид азота (2). Рассчитайте объём оксида азота (2), который можно получить из аммиака массой 100 г, если потери производства 10%

Answer 1

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

по схеме реакции
V(NO)/{4V₀}=m(NH₃)/{4M(NH₃)}

теоретический объем монооксида азота
V(NO)=V₀m(NH₃)/M(NH₃)

объем монооксида азота с учетом производственных потерь
V'(NO)=(1-w)V(NO)=(1-w)V₀m(NH₃)/M(NH₃)

V'(NO)=(1-0,1)*22,4л/моль*100г/(17г/моль)≈119 л

Answer 2

дано
m(NH3)=100 g
W() = 10%
-------------------
V(NO)-?
m(чистого)= 100-(100*10%/100% )=90 g
  90                    X
4NH3+5O2-->4NO+6H2O
4*17                 4*22.4
M(NH3)=17g/mol , Vm=22.4 л/моль

X=90*4*22.4 / 68 = 118.6 л
ответ 118.6 л

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать химическое уравнение реакции каталитического окисления аммиака (NH3) до оксида азота (NO2):

4NH3 + 5O2 → 4NO2 + 6H2O.

Сначала давайте найдем количество молей аммиака в 100 г:

Масса аммиака = 100 г, Молярная масса NH3 = 17 г/моль (масса азота) + 3 * 1 г/моль (масса водорода) = 17 + 3 = 20 г/моль.

Количество молей NH3 = масса / молярная масса = 100 г / 20 г/моль = 5 моль.

Теперь, согласно уравнению реакции, на каждые 4 моля аммиака образуется 4 моля оксида азота (2) (NO2). Так как у нас 5 молей аммиака, мы можем ожидать образование:

Количество молей NO2 = 5 моль аммиака * (4 моль NO2 / 4 моль NH3) = 5 моль NO2.

Теперь учтем потери производства в 10%. Для этого умножим количество молей NO2 на 0.9:

Количество молей NO2 с учетом потерь = 5 моль NO2 * 0.9 = 4.5 моль NO2.

Наконец, используем массу молекулы NO2, чтобы найти массу оксида азота (2):

Молярная масса NO2 = 14 г/моль (масса азота) + 2 * 16 г/моль (масса кислорода) = 14 + 32 = 46 г/моль.

Масса оксида азота (2) = количество молей NO2 * молярная масса NO2 = 4.5 моль * 46 г/моль = 207 г.

Итак, можно получить около 207 г оксида азота (2) из аммиака массой 100 г с учетом 10% потерь производства.