Сначала давайте определимся с данными, которые нам даны:
- Объем азота (н.у.) - 5.6 л
- Выход продукта - 67% (это означает, что при реакции будет образовываться только 67% от теоретически возможного количества азота)
Теперь давайте разберемся, какие соединения участвуют в реакции и какая реакция происходит.
Нитрит аммония, NH4NO2, разлагается на азот (N2) и воду (H2O). Реакция протекает по следующему уравнению:
2 NH4NO2 -> 2 N2 + O2 + 4 H2O
Из уравнения видно, что каждые 2 молекулы NH4NO2 образуют 2 молекулы N2. Следовательно, соотношение между молями NH4NO2 и N2 равно 1:1.
Теперь перейдем к пошаговому решению:
Шаг 1: Определение стехиометрического коэффициента
Мы знаем, что соотношение между молями NH4NO2 и N2 равно 1:1. Это означает, что нам потребуется столько же молов NH4NO2, сколько и молов N2:
Моль NH4NO2 = Моль N2 = V_N2 / V_STP
где V_N2 - объем азота (н.у.), который нам нужно получить (5.6 л),
V_STP - стандартный объем газа (н.у.) = 22.4 л/моль.
Сначала давайте определимся с данными, которые нам даны:
- Объем азота (н.у.) - 5.6 л
- Выход продукта - 67% (это означает, что при реакции будет образовываться только 67% от теоретически возможного количества азота)
Теперь давайте разберемся, какие соединения участвуют в реакции и какая реакция происходит.
Нитрит аммония, NH4NO2, разлагается на азот (N2) и воду (H2O). Реакция протекает по следующему уравнению:
2 NH4NO2 -> 2 N2 + O2 + 4 H2O
Из уравнения видно, что каждые 2 молекулы NH4NO2 образуют 2 молекулы N2. Следовательно, соотношение между молями NH4NO2 и N2 равно 1:1.
Теперь перейдем к пошаговому решению:
Шаг 1: Определение стехиометрического коэффициента
Мы знаем, что соотношение между молями NH4NO2 и N2 равно 1:1. Это означает, что нам потребуется столько же молов NH4NO2, сколько и молов N2:
Моль NH4NO2 = Моль N2 = V_N2 / V_STP
где V_N2 - объем азота (н.у.), который нам нужно получить (5.6 л),
V_STP - стандартный объем газа (н.у.) = 22.4 л/моль.
Подставив данные в формулу, получаем:
Моль NH4NO2 = Моль N2 = 5.6 л / 22.4 л/моль = 0.25 моль
Шаг 2: Расчет массы NH4NO2
Мы знаем, что масса NH4NO2 равна его молярной массе умноженной на количество молей:
Масса NH4NO2 = Моль NH4NO2 * Молярная масса NH4NO2
Молярная масса NH4NO2 = 14 г/моль (масса азота) + 4 * 1 г/моль (масса водорода) + 16 г/моль (масса кислорода)
= 14 г/моль + 4 г/моль + 16 г/моль = 80 г/моль
Подставим данные в формулу:
Масса NH4NO2 = 0.25 моль * 80 г/моль = 20 г
Итак, чтобы получить 5.6 л азота (н.у.), нам потребуется взять 20 г нитрита аммония при условии, что выход продукта составляет 67%.