Для получения 160 кг азотного удобрения – аммиачной селитры – аммиак объемом 50 м3 (н. у.) был пропущен через 278 л 40%-ного раствора азотной кислоты (плотностью 1246 кг/м3). определите выход продукта реакции от теоретически возможного.

Связь между энергией активации ТАК и энтальпией активации.

Пересчет по уравнению Киркгоффа.

Энергия активации ТАК относится к реакции превращения реагентов в

активированный комплекс при абсолютном нуле температуры. При этой температуре

изменения энтальпии и внутренней энергии равны

0 0

0 0 ; 0     H UE T ТАК K

T 

R

R

(1)

Энтальпия активации относится к той же самой реакции, но при более высокой

температуре Т. Пересчитаем энтальпию от температуры Т=0 К к температуре Т с

закона Кирхгоффа. Будем считать, что все участники реакции – идеальные газы,

тогда

  0

0 0

0

T T

T ТАК p ТАК V

T

ТАК V

Н E c dT E c R d

E c dT RT

       

  

 



(2)

p

с равна разности теплоемкостей продуктов и реагентов. Для каждой теплоемкости

выполняется равенство

p V с   c (3)

Активированный комплекс образуется из двух частиц-реагентов, поэтому

p V    с c (4)

Соотношение (4) использовано в (2).

Допустим теперь, что для поступательных и вращательных степеней свободы

активированного комплекса и реагентов выполняется закон равнораспределения, т.е.

каждой степени свободы соответствует теплоемкость при любой температуре

1

2 Vс  R

Теплоемкости, соответствующие колебательным степеням свободы, будем считать

близкими к нулю и не будем их учитывать в расчете. Тогда появляется возможность

рассчитать интеграл в формуле (2). Допустим, что активированный комплекс

и оба реагента – нелинейные частицы. Тогда у каждой будет по три поступательных и три

вращательных степени свободы. Получаем

дано

m(NH4NO3) = 60 g

W(NaOH) = 25%

m(ppa NaOH) = ?

V(NH3) - ?

NH4NO3+NaOH-->NaNO3+NH3+H2O

1. находим молярную массу NH4NO3

M(NH4NO3) = 14+1*4+14+16*3 = 80 g/mol

2.Определяем количества вещества NH4NO3

n(NH4NO3) = m(NH4NO3) / M(NH4NO3) = 60 / 80 = 0.75 mol

3. В УХР в левой части 1 молекула NH4NO3 и в  1 молекула NaOH

n(NH4NO3) :  n(NaOH) = 1: 1

n(NaOH) = 0.75 mol

4. находим молярную массу NaOH

M(NaOH) = 23+16+1 = 40 g/mol

5.  находим  массу NaOH по УХР

m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 0.75 mol * 40 g/mol = 30 g

6. Зная . что в растворе содержится 25% NaOH , найдем массу раствора

m(ppa NaOH) = m(NaOH) * 100% / W(NaOH) = 30 *100% / 25% = 120 g

При взаимодействием 60 г нитрата аммония  и  120 гр с 25%-ным раствором гидроксида натрия  в результате химической реакции выделился газообразный продукт аммиак. По уравнению реакции , что количество нитрата аммония равно количеству аммиака

n(NH4NO3) : n(NH3)  = 1 : 1

n(NH3) = 0.75 mol

Внутри молекулярный объем любого газа равен 22.4 л/моль

тогда V(NH3) = n(NH3) * Vm  = 22.4 * 0.75 = 16.8 л

ответ 120 гр , 16.8 л

Объяснение: