Question

Скоолько объема воздуха требуется для каталического окисления 30 метров в кубе амммиака(массовая доля кислорода=0,21)

Answer 1

4NH3+5O2=4NO+6H2O (Pt)
По газовому закону
4÷30=5÷Х
V(O2)=37,5л
21%=37,5 л
100%=Хл
V(воздуха)=37.5×100÷21=178,57л

Answer 2

Для расчета объема воздуха, необходимого для каталитического окисления аммиака (NH₃), сначала определим химическое уравнение реакции и использовать закон сохранения массы.

Уравнение реакции:

\[4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O\]

Согласно уравнению, для полного окисления одного моля аммиака требуется 5 молей кислорода.

Массовая доля кислорода в воздухе составляет 0,21, что означает, что в 1 молекуле воздуха (приблизительно) 21% массы составляет кислород. Таким образом, моль воздуха содержит примерно \(0,21 \times 32\) г (масса кислорода) и \(0,79 \times 28\) г (масса азота).

Теперь, давайте рассмотрим 30 моль аммиака. Для его полного окисления потребуется:

\[30 \, \text{молей NH}_3 \times 5 \, \text{молей O}_2/\text{моль NH}_3 = 150 \, \text{молей O}_2\]

Теперь мы можем рассчитать массу кислорода, необходимого для этой реакции:

\[150 \, \text{молей O}_2 \times 32 \, \text{г/моль} = 4800 \, \text{г}\]

Однако, как упоминалось ранее, массовая доля кислорода в воздухе равна 0,21. Поэтому общая масса воздуха, необходимая для окисления 30 моль аммиака, будет:

\[4800 \, \text{г} / 0,21 = 22857,14 \, \text{г} \approx 22,86 \, \text{кг}\]

Таким образом, для каталитического окисления 30 моль аммиака потребуется примерно 22,86 кубических метров воздуха (при условии, что весь кислород в воздухе участвует в реакции).