Question

вычислите массу и  объем аммиака необходимого для получения 224 г нитрата аммония если выход продукта реакции составляет 85% от теоритически возможного

Answer 1

Давайте рассмотрим химическую реакцию синтеза нитрата аммония:

\[ NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3 \]

Массовые отношения между реагентами и продуктом для данной реакции следующие:

Масса аммиака (NH₃) = масса аммония (NH₄NO₃) / коэффициент перед NH₃ в уравнении реакции Масса аммиака = 224 г / 1

Так как коэффициент перед NH₃ равен 1, масса аммиака будет равна 224 г.

Теперь у нас есть масса аммиака, но нужно учесть, что выход продукта составляет 85% от теоретически возможного. Поэтому реальная масса аммиака, необходимая для получения 224 г нитрата аммония, будет:

Реальная масса аммиака = Масса аммиака / Выход продукта Реальная масса аммиака = 224 г / 0.85

Рассчитаем это:

\[ Реальная\ масса\ аммиака = \frac{224\ г}{0.85} \approx 263.53\ г \]

Таким образом, чтобы получить 224 г нитрата аммония с учетом выхода продукта 85%, необходимо примерно 263.53 г аммиака.

Теперь давайте рассмотрим объем аммиака. Объем газов обычно измеряется в условиях стандартной температуры и давления (STP), которые составляют 0 градусов Цельсия (273.15 K) и 1 атмосферы давления (101.325 кПа).

У нас нет точной информации о условиях, в которых происходит реакция, поэтому давайте предположим, что реакция происходит при стандартных условиях. В таком случае, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где: - \( P \) - давление (в паскалях) - \( V \) - объем (в м³) - \( n \) - количество вещества (в молях) - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \ м^3 \cdot Pa/(mol \cdot K)\)) - \( T \) - температура (в Кельвинах)

Мы можем использовать это уравнение для расчета объема аммиака. Поскольку у нас есть масса аммиака, мы можем использовать молярную массу аммиака (\( NH_3 \approx 17.03 \ г/моль \)) для расчета количества молей:

\[ n = \frac{масса}{молярная\ масса} \]

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

Теперь, если у нас есть точная температура и давление, мы можем рассчитать объем. Если это необходимо, уточните условия реакции, чтобы предоставить более точный ответ.