Аммиак объемом 1,12м3 окислили воздухом в присутствии платины продукты окисления смешали с большим избытком воздуха и пропустили через воду какой обьем 60% ного раствора азотной кислоты плотностью 1,305 г/мл можно получить , если выход продуктов реакции на каждой стадии принять равным 100
1. Первым шагом определим количество вещества аммиака (NH3) в объеме 1,12 м3.
Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Поскольку значение R постоянно, можем записать соотношение: PV/T = n.
Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре и давлении, а P и T равны 1 атмосфере и 273 К соответственно.
Получим: (1 атм)(1,12 м3)/(273 К) = 0,004 моль аммиака.
2. Затем определим количество моль кислорода (O2), необходимых для полного окисления аммиака до азотной кислоты (HNO3).
Согласно сбалансированному уравнению реакции:
4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O
Коэффициент соединенного вещества O2 равен 5.
Таким образом, необходимо 5 молей O2 для полного окисления 4 молей NH3.
3. Далее рассчитаем количество моль NO, образованного в реакции окисления аммиака.
Учитывая, что степень превращения 100% и пропорциональное соотношение, получаем:
0,004 моль NH3 * (4 моль NO / 4 моль NH3) = 0,004 моль NO.
4. Теперь определим объем 60%-ного раствора азотной кислоты (HNO3) плотностью 1,305 г/мл, который можно получить из 0,004 моль NO.
Сначала рассчитаем массу азотной кислоты (HNO3), используя молярную массу HNO3:
Молярная масса HNO3 = (1 г/моль H) + (14 г/моль N) + (48 г/моль O) = 63 г/моль.
Масса HNO3 = 0,004 моль NO * (63 г/моль HNO3) = 0,252 г HNO3.
Затем рассчитаем объем 60%-ного раствора азотной кислоты, используя плотность:
Плотность = масса / объем.
Объем = масса / плотность = 0,252 г / 1,305 г/мл = 0,193 мл.
Таким образом, объем 60%-ного раствора азотной кислоты плотностью 1,305 г/мл, который можно получить, равен 0,193 мл.