Яку частку від теоретично можливого виходу становить отримана маса амоній нітрату, якщо 5,6 л амоніаку (NH3) природної
Яку частку від теоретично можливого виходу становить отримана маса амоній нітрату, якщо 5,6 л амоніаку (NH3) природної умови реагували з надлишком нітратної кислоти і утворилось 16 грамів амоній нітрату (NH4NO3)?
Putnik_Sudby_2265 40
Давайте решим эту задачу пошагово.1. Сначала определим мольную массу аммиачной нитрат:
- Молярная масса аммиачной нитрату (NH4NO3) равна сумме массы атомов азота (N), водорода (H) и кислорода (O):
Масса N = 14 г/моль,
Масса H = 1 г/моль,
Масса O = 16 г/моль.
- Масса NH4NO3 = (14 г/моль * 2) + 1 г/моль + (16 г/моль * 3) = 80 г/моль.
2. Далее, определим количество вещества аммиака (NH3), которое задействовано в реакции, используя уравнение реакции:
4NH3 + HNO3 -> NH4NO3 + H2O
- В уравнении видно, что одна молекула аммиака (NH3) соответствует одной молекуле аммиачной нитрат (NH4NO3).
- Поэтому, количество вещества аммиака (NH3), которое задействовано в реакции, будет равно количеству вещества аммиачной нитрату (NH4NO3), которое получено:
Количество вещества NH3 = масса NH4NO3 / молярная масса NH4NO3.
- В данном случае, масса NH4NO3 = 16 г, молярная масса NH4NO3 = 80 г/моль.
- Количество вещества NH3 = 16 г / 80 г/моль = 0.2 моль.
3. После этого, определим количество вещества аммиака, которое теоретически можно получить из N2 по уравнению Гиббса–Доннана:
N2 + 3H2 -> 2NH3
- В уравнении видно, что две молекулы аммиака (NH3) соответствуют одной молекуле азота (N2).
- Поэтому, количество вещества азота (N2), которое можно получить из заданного количества аммиака (NH3), будет равно половине количества вещества аммиака (NH3):
Количество вещества N2 = Количество вещества NH3 / 2.
- В данном случае, количество вещества NH3 = 0.2 моль.
- Количество вещества N2 = 0.2 моль / 2 = 0.1 моль.
4. Наконец, определим процентное соотношение между полученным количеством аммиачной нитрату (NH4NO3) и теоретически возможным количеством аммиачной нитрату, вычисленным из количества азота (N2):
Процентное соотношение = (Количество вещества аммиачной нитрату / Количество вещества аммиачной нитрату (теоретическое)) * 100%.
- В данном случае, количество вещества аммиачной нитрату = 0.2 моль.
- Количество вещества аммиачной нитрату (теоретическое) = 0.1 моль.
- Процентное соотношение = (0.2 моль / 0.1 моль) * 100% = 200%.
Таким образом, полученная масса аммиачной нитрату составляет 200% от теоретически возможного выхода.