Номер 4, страница 150 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Предложите способ очистки воздуха от примеси аммиака.

Решение

Очистку воздуха от примеси аммиака ($NH_3$) целесообразно проводить, используя его химические свойства. Аммиак проявляет свойства основания, поэтому он эффективно взаимодействует с кислотами.

Самый действенный способ очистки — это пропускание загрязненного воздуха через раствор сильной нелетучей кислоты, например, серной ($H_2SO_4$) или фосфорной ($H_3PO_4$). Этот метод называется хемосорбцией. Установка для этого процесса, называемая скруббером или промывной склянкой, обеспечивает хороший контакт между газом и жидкостью.

При контакте с раствором кислоты аммиак вступает в реакцию нейтрализации, образуя соль, которая остается в растворе. Например, реакция с серной кислотой выглядит следующим образом:

$2NH_3 \text{ (газ)} + H_2SO_4 \text{ (раствор)} \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \text{ (раствор)}$

В результате образуется сульфат аммония — нелетучая, хорошо растворимая в воде соль. Таким образом, аммиак удаляется из газовой смеси (воздуха) и переходит в жидкую фазу. Этот метод отличается высокой эффективностью, так как химическая реакция является практически необратимой и протекает с большой скоростью.

Также возможен способ очистки путем пропускания воздуха через воду. Аммиак обладает очень высокой растворимостью в воде (этот процесс называется абсорбцией):

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Однако этот процесс обратим, и полного удаления аммиака из воздуха таким способом достичь сложнее, чем при использовании кислотного раствора. Эффективность поглощения водой сильно зависит от температуры (чем ниже, тем лучше) и давления.

Следовательно, химический метод с использованием раствора кислоты является предпочтительным для надежной и полной очистки воздуха от аммиака.

Ответ: Наиболее эффективный способ очистки воздуха от примеси аммиака — это пропускание газовой смеси через скруббер (промывную склянку) с раствором сильной нелетучей кислоты, например, серной ($H_2SO_4$). В результате химической реакции аммиак превратится в нелетучую соль (сульфат аммония) и останется в растворе, а воздух будет очищен.