Какой объем аммиака при нормальных условиях был использован для производства 1 680 кг гидрокарбоната аммония, если

Волк

31

Для решения данной задачи воспользуемся справочной информацией о химической реакции получения гидрокарбоната аммония, а также учтем общие законы химии.

1. Запишем уравнение реакции:
\[2NH_3 + CO_2 \rightarrow NH_4HCO_3\]

Из уравнения видно, что для получения одной молекулы гидрокарбоната аммония необходимы две молекулы аммиака.

2. Найдем молярную массу гидрокарбоната аммония:
Молярная масса гидрокарбоната аммония (NH4HCO3) равна сумме масс атомов в его составе:
М(C) + М(O) + 4М(H) + М(N) = 12 + 16 + 4(1) + 14 = 79 г/моль.

3. Рассчитаем количество молей гидрокарбоната аммония:
Количество молей гидрокарбоната аммония можно найти, разделив массу вещества на его молярную массу:
Количество молей гидрокарбоната аммония = масса вещества (в г) / молярная масса (в г/моль).

\[n = \frac{масса}{М} = \frac{1680\ кг * 1000}{79\ г/моль} = 21266.67\ моль\]

4. Рассчитаем количество молей аммиака:
Исходя из уравнения реакции, на одну молекулу гидрокарбоната аммония требуется две молекулы аммиака. Следовательно, количество молей аммиака равно удвоенному количеству молей гидрокарбоната аммония:
Количество молей аммиака = 2 * количество молей гидрокарбоната аммония = 2 * 21266.67 = 42533.34 моль

5. Найдем объем аммиака:
Объем аммиака можно рассчитать, зная его количество молей и условия нормальной температуры и давления (0 градусов Цельсия и 1 атмосферы давления). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

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

где:
V - объем газа (в литрах),
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / моль * К),
T - температура газа (в Кельвинах),
P - давление газа (в атмосферах).

У нас есть все значения, кроме температуры. Предположим, что температура газа также составляет 0 градусов Цельсия.

\[V = \frac{42533.34 * 0.0821 * 273.15}{1} = 952.075\ л\]

Таким образом, объем аммиака при нормальных условиях, использованного для производства 1680 кг гидрокарбоната аммония при проценте выхода продукта 100%, составляет 952.075 литра.