Современный процесс производства аммиака состоит из нескольких этапов. Этап 1. Очистка природного газа от соединений серы.
2 этап. Водород извлекается из водяного пара и природного газа.
H2O →… .. + ……
CH4 →…. +….
3 этап. Азот извлекается из воздуха.
В промышленности азот получают фракционной перегонкой сжиженного воздуха.
Этапы 4, 5 и 6. Поскольку газовая смесь, полученная на этапе 2, содержит оксид углерода (II) и оксид углерода (IV),
Оксид углерода (II), вредный для окружающей среды, выделяется в результате окисления до оксида углерода (IV), который,
в свою очередь, связывается химически или выбрасывается в атмосферу.
2CO + O2 → ………….
CO2 + Ca (OH) 2 → ………… + ………… ..
7 этап. Газовая смесь, состоящая из примерно 75% водорода и 25% азота, сжимается примерно до
35 МПа для высокого давления.
8 этап. Сжатая газовая смесь вводится в колонну синтеза. Химическая активность азота увеличивается на высоких уровнях
температуры под повышенным давлением с использованием катализатора. Оптимальный выход аммиака (≈50%) составляет
только при температуре 500 ° C, давлении 100 МПа и при использовании катализатора - пористого железа. Понимает
цикл синтеза аммиака, потому что в результате единственной реакции в синтез-газе объемная доля аммиака составляет всего лишь
около 15-20%.
N2 + H2 ↔ …………
В2. Алюминотермическим из 80 г оксида железа (III) получили 48 г железа.
Массовая доля выхода железа от теоретически возможного составит 85,7%.
В3. При взаимодействии 6,9 г натрия с водой получили 3 л водорода (н.у.). Объёмная доля
выхода газа от теоретически возможного составит 89,3%.
В4. Железо массой 7 г прореагировал с хлором массой 18 г. Масса образовавшейся соли составит 20,3 г.
В5. Цинк массой 15,8 г, содержащий 10% примесей, растворили в избытке серной
кислоты. Объём выделившегося газа составит 4,48 л.
по условию, 2*m+2 = 2*n, откуда m+1 = n, т.е. в мол-е алкена на 1 больше атомов C чем в мол-е алкана;
если после пропускания смеси алкана и алкена через р-ры KMnO4 и Br2 снова пол-я смесь (тем более с D H2 = 18, т.е. M = 18*2 = 36 г/моль, кот-й не соотв-т ни один алкан или алкен), то алкен в смеси был в таком избытке, что он ост-я после 2 р-ий;
т.к. мол-а алкена сод-т на 1 атом C больше чем мол-а алкана, то алкен тяжелее алкана, а M смеси = 36 г/моль находится между 30 г/моль (M C2H6) и 42 г/моль (M C3H6);
n исх. смеси = 3.92/22.4 = 0.175 моль, в 2 р-ях израсх-о (0.7+1.4)/42 = 0.05 моль C3H6;
в исх-й смеси x моль C2H6 и 0.175-x моль C3H6, тогда с учетом условия пол-м 30*x+42*(0.175-x-0.05)/(x+0.175-x-0.05) = 36, откуда x = 0.0625 моль C2H6, а n C3H6 = 0.1125 моль;
м.д. C2H6 в исх-й смеси = 30*0.0625/(30*0.0625+42*0.1125) = 0.2841 (28.41%);
м.д. C3H6 в исх-й смеси = 42*0.1125/(30*0.0625+42*0.1125) = 0.7159 (71.59%).