Номер 2, страница 78 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Аммиак и соли аммония. Глава 1. Неметаллы - номер 2, страница 78.

Условие.

2. Какой объем оксида азота(II) можно получить путем каталитического окисления 100 л аммиака? Какой объем кислорода при этом израсходуется?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$V(NH_3) = 100$ л

Найти:

$V(NO)$ - ?

$V(O_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции каталитического окисления аммиака. В результате этой реакции образуется оксид азота(II) и вода.

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t^\circ} 4NO + 6H_2O$

2. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, для газов, находящихся в одинаковых условиях (температура и давление), отношение их объемов равно отношению их стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.

Из уравнения реакции видно, что соотношение объемов газов (аммиака, кислорода и оксида азота(II)) следующее:

$\frac{V(NH_3)}{4} = \frac{V(O_2)}{5} = \frac{V(NO)}{4}$

3. Рассчитаем объем оксида азота(II) ($V(NO)$), который можно получить из 100 л аммиака.

Из пропорции следует, что соотношение объемов аммиака и оксида азота(II) равно $4:4$ или $1:1$.

$\frac{V(NH_3)}{4} = \frac{V(NO)}{4} \implies V(NO) = V(NH_3)$

$V(NO) = 100$ л

4. Рассчитаем объем кислорода ($V(O_2)$), который израсходуется в реакции.

Из пропорции следует, что соотношение объемов аммиака и кислорода равно $4:5$.

$\frac{V(NH_3)}{4} = \frac{V(O_2)}{5}$

Выразим из этого соотношения объем кислорода:

$V(O_2) = \frac{5 \cdot V(NH_3)}{4} = \frac{5 \cdot 100 \text{ л}}{4} = 125$ л

Ответ: путем каталитического окисления 100 л аммиака можно получить 100 л оксида азота(II); при этом израсходуется 125 л кислорода.