- 03, May 2023
- #1
Изначально необходимо выяснить, какова стехиометрия реакции каталитического окисления аммиака до оксида азота (II):
4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O
Таким образом, на один моль аммиака (NH3) требуется 5/4 моль кислорода (O2) для получения одного моля оксида азота (II) (NO).
Для каталитического окисления 200 л аммиака до оксида азота (II) необходимо знать его количество в молях.
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра, следовательно, 200 литров аммиака при н.у. составляют:
n(NH3) = V/Vm = 200/22.4 = 8.93 моль
Следовательно, количество кислорода, необходимого для каталитического окисления 8.93 моль аммиака до оксида азота (II), равно:
n(O2) = (5/4) * n(NH3) = 11.16 моль
Объём (н.у.) газа, образовавшегося при взаимодействии, можно вычислить по закону Гей-Люссака:
V = n(RT/P)
где n - количество в молях газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах. Так как условия реакции не указаны, для простоты расчётов можно принять стандартные термодинамические условия (STP), при которых температура равна 273,15 K, а давление - 1 атмосфера.
Тогда: V = n(RT/P) = 11.16 * 0.0821 * 273.15 / 1 = 249.6 л (округляем до одного знака после запятой) Следовательно, объём газа, образовавшегося при взаимодействии, равен приблизительно 249,6 л (н.у.).
4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O
Таким образом, на один моль аммиака (NH3) требуется 5/4 моль кислорода (O2) для получения одного моля оксида азота (II) (NO).
Для каталитического окисления 200 л аммиака до оксида азота (II) необходимо знать его количество в молях.
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра, следовательно, 200 литров аммиака при н.у. составляют:
n(NH3) = V/Vm = 200/22.4 = 8.93 моль
Следовательно, количество кислорода, необходимого для каталитического окисления 8.93 моль аммиака до оксида азота (II), равно:
n(O2) = (5/4) * n(NH3) = 11.16 моль
Объём (н.у.) газа, образовавшегося при взаимодействии, можно вычислить по закону Гей-Люссака:
V = n(RT/P)
где n - количество в молях газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах. Так как условия реакции не указаны, для простоты расчётов можно принять стандартные термодинамические условия (STP), при которых температура равна 273,15 K, а давление - 1 атмосфера.
Тогда: V = n(RT/P) = 11.16 * 0.0821 * 273.15 / 1 = 249.6 л (округляем до одного знака после запятой) Следовательно, объём газа, образовавшегося при взаимодействии, равен приблизительно 249,6 л (н.у.).
