Дано:
m|(NH4)2CO3| = 480 г
Vвозд. - ?
VM = 22,4 л/моль
M|(NH4)2CO3| = 96 г/моль
(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O
1 моль 2 моль 1 моль 1 моль
M=96г/моль VM=22,4 г/моль V=22,4 л
V=44,8 л
Как видно из уравнения реакции, при разложении карбоната аммония образуется два газообразных вещества (н.у.) - аммиак NH3 и диоксид углерода CO2. Из этих газов окисляться кислородом может только аммиак.
Следовательно, из уравнения реакции определим объём образующегося аммиака, и эту величину будем использовать в дальнейших расчетах.
Из 96 г (NH4)2CO3 образуется 44,8 л NH3 (из уравнения реакции)
Из 480 г (NH4)2CO3 образуется X л NH3 (из условия задачи)
Из данной пропорции находим неизвестную величину:
X = 480 г * 44,8 л : 96 г = 224 л; V(NH3) = 224 л
Полученный аммиак окисляют кислородом воздуха. Аммиак окисляется с образованием различных продуктов. При окислении без катализатора аммиак превращается в азот и воду:
4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O (1)
В присутствии катализатора аммиак окисляется до монооксида азота:
4NH3 + 5O2 4NО + 6H2O (2)
Поскольку в условии задачи говорится о каталитическом окислении аммиака, то расчёты необходимо вести по уравнению реакции (2):
4NH3 + 5O2 4NО + 6H2O
4 моль 5 моль 4 моль 6 моль
VM= 22,4 г/моль
V=89,6 л V=112 л
Для окисления 89,6 л NH3 требуется 112 л О2 (из уравнения реакции)
Для окисления 224 л NH3 требуется Х л О2 (из расчётов)
Из этой пропорции находим неизвестную величину:
X = 224 л * 112 л : 89,6 л = 280 л;
Итак, V(O2) = 280 л.
Это означает, что для окисления аммиака, полученного при разложении 480 г карбоната аммония, надо затратить 280 л кислорода.
Зная объём кислорода и учитывая, что его в составе воздуха 1/5 часть по объёму, рассчитаем объём воздуха:
Vвозд. = V(O2) * 5 = 1400 л; Vвозд. = 1400 л
Таким образом, для каталитического окисления аммиака, полученного при разложении 480 г карбоната аммония, требуется 1400 л воздуха.
Ответ: затрачено 1400 л воздуха.
m|(NH4)2CO3| = 480 г
Vвозд. - ?
VM = 22,4 л/моль
M|(NH4)2CO3| = 96 г/моль
(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O
1 моль 2 моль 1 моль 1 моль
M=96г/моль VM=22,4 г/моль V=22,4 л
V=44,8 л
Как видно из уравнения реакции, при разложении карбоната аммония образуется два газообразных вещества (н.у.) - аммиак NH3 и диоксид углерода CO2. Из этих газов окисляться кислородом может только аммиак.
Следовательно, из уравнения реакции определим объём образующегося аммиака, и эту величину будем использовать в дальнейших расчетах.
Из 96 г (NH4)2CO3 образуется 44,8 л NH3 (из уравнения реакции)
Из 480 г (NH4)2CO3 образуется X л NH3 (из условия задачи)
Из данной пропорции находим неизвестную величину:
X = 480 г * 44,8 л : 96 г = 224 л; V(NH3) = 224 л
Полученный аммиак окисляют кислородом воздуха. Аммиак окисляется с образованием различных продуктов. При окислении без катализатора аммиак превращается в азот и воду:
4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O (1)
В присутствии катализатора аммиак окисляется до монооксида азота:
4NH3 + 5O2 4NО + 6H2O (2)
Поскольку в условии задачи говорится о каталитическом окислении аммиака, то расчёты необходимо вести по уравнению реакции (2):
4NH3 + 5O2 4NО + 6H2O
4 моль 5 моль 4 моль 6 моль
VM= 22,4 г/моль
V=89,6 л V=112 л
Для окисления 89,6 л NH3 требуется 112 л О2 (из уравнения реакции)
Для окисления 224 л NH3 требуется Х л О2 (из расчётов)
Из этой пропорции находим неизвестную величину:
X = 224 л * 112 л : 89,6 л = 280 л;
Итак, V(O2) = 280 л.
Это означает, что для окисления аммиака, полученного при разложении 480 г карбоната аммония, надо затратить 280 л кислорода.
Зная объём кислорода и учитывая, что его в составе воздуха 1/5 часть по объёму, рассчитаем объём воздуха:
Vвозд. = V(O2) * 5 = 1400 л; Vвозд. = 1400 л
Таким образом, для каталитического окисления аммиака, полученного при разложении 480 г карбоната аммония, требуется 1400 л воздуха.
Ответ: затрачено 1400 л воздуха.