Какова часть аммиака окисляется кислородом при каталитическом окислении, если 200 литров азотного оксида образуется

Medved

27

Чтобы решить задачу о каталитическом окислении аммиака, давайте воспользуемся балансировкой химического уравнения.

Согласно условию задачи, при окислении 10 молей аммиака образуется 200 литров азотного оксида. Мы можем использовать это соотношение, чтобы найти коэффициент пропорциональности между объемами азотного оксида и аммиака.

Первое, что нам нужно сделать, это балансировка уравнения реакции окисления аммиака:

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

Из уравнения видно, что для полного окисления 4 молей аммиака требуется 4 молей азотного оксида.

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы ответить на вопрос задачи. Соотношение между объемами азотного оксида и аммиака будет следующим:

\[\frac{{200 \, \text{{л}} \, \text{{NO}}}}{{10 \, \text{{моль}} \, \text{{NH}}_3}} = \frac{{4 \, \text{{л}} \, \text{{NO}}}}{{x \, \text{{молей}} \, \text{{NH}}_3}}\]

Здесь \(x\) - это неизвестное количество молей аммиака, которое будет окисляться.

Чтобы решить это уравнение относительно \(x\), мы можем умножить крест-накрест:

\[200 \, \text{{л}} \, \text{{NO}} \cdot x \, \text{{молей}} \, \text{{NH}}_3 = 10 \, \text{{моль}} \, \text{{NH}}_3 \cdot 4 \, \text{{л}} \, \text{{NO}}\]

После сокращений:

\[x = \frac{{10 \, \text{{моль}} \, \text{{NH}}_3 \cdot 4 \, \text{{л}} \, \text{{NO}}}}{{200 \, \text{{л}} \, \text{{NO}}}}\]

Подсчитав это значение, получим:

\[x = 0.2 \, \text{{моль}} \, \text{{NH}}_3\]

Таким образом, часть аммиака, которая окисляется кислородом при каталитическом окислении, равна 0.2 моль.