Какой объем кислорода необходим для окисления 51 г аммиака?

Zagadochnaya_Sova

62

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится применить стехиометрию и уравнение реакции. У нас есть данные о массе аммиака, и нам нужно найти объем кислорода.

Сначала найдем количество вещества аммиака в молях. Для этого нужно разделить массу аммиака на его молярную массу. Молярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль.

\[
\text{Моля} = \frac{{\text{Масса}}}{{\text{Молярная масса}}} = \frac{{51 \, \text{г}}}{{17 \, \text{г/моль}}} = 3 \, \text{моль}
\]

Теперь применим коэффициенты реакции для определения соотношения между аммиаком и кислородом в уравнении реакции:

\[
4 \text{NH}_3 + 5 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{NO} + 6 \text{H}_2\text{O}
\]

Из уравнения видно, что для окисления аммиака кислород используется в соотношении 5:4.

Теперь мы можем использовать найденное количество молей аммиака для вычисления количества кислорода. Поскольку соотношение между ними 5:4, нам нужно умножить количество молей аммиака на 5/4:

\[
\text{Количество молей кислорода} = \frac{5}{4} \times \text{Количество молей аммиака} = \frac{5}{4} \times 3 \, \text{моль} = 3,75 \, \text{моль}
\]

Теперь, чтобы найти объем кислорода, нам необходимо знать условия реакции (температуру и давление) и использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

Если у нас есть все условия реакции, то мы можем найти объем кислорода, используя уравнение состояния идеального газа. Если допустим, что температура и давление остаются постоянными, то мы можем переписать уравнение в виде:

\[
\frac{{V_1}}{{n_1}} = \frac{{V_2}}{{n_2}}
\]

где \(V_1\) и \(n_1\) - объем и количество молей кислорода, а \(V_2\) и \(n_2\) - объем и количество молей аммиака.

Подставим в уравнение известные значения:

\[
\frac{{V_1}}{{3,75}} = \frac{{V_2}}{{3}}
\]

Теперь найдем объем кислорода:

\[
V_1 = \frac{{3,75 \cdot V_2}}{{3}}
\]

Надеюсь, что данный ответ поможет вам понять, как решить данную задачу. Не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы, если что-то не ясно!