Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 30470
i

Во­до­род сме­ша­ли с из­быт­ком азота, ввели в ре­ак­тор для син­те­за ам­ми­а­ка и до­ба­ви­ли ка­та­ли­за­тор. Выход ам­ми­а­ка со­ста­вил 26,5%. Во сколь­ко раз масса об­ра­зо­вав­ше­го­ся ам­ми­а­ка боль­ше ис­ход­ной массы во­до­ро­да? За­пи­ши­те число с точ­но­стью до де­ся­тых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Син­тез ам­ми­а­ка опи­сы­ва­ет­ся сле­ду­ю­щим урав­не­ни­ем ре­ак­ции:

\ChemFormN_2 плюс 3H_2 = 2NH_3.

Пусть 3\it x моль  — ко­ли­че­ство ве­ще­ства во­до­ро­да. Тогда ко­ли­че­ство ве­ще­ства тео­ре­ти­че­ски об­ра­зо­вав­ше­го­ся ам­ми­а­ка  — 2\it x моль. Най­дем массу тео­ре­ти­че­ски об­ра­зо­вав­ше­го­ся ам­ми­а­ка:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3теор. пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm умно­жить на M левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 \it x\rm моль умно­жить на 17 г/моль = 34 \it x г.

Выход ам­ми­а­ка со­став­ля­ет:

\omega\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 прак. пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 теор. пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

От­сю­да:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3прак. пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 теор. пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \omega\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 34 \it x\rm г умно­жить на 0,265 = 9,01\it x\rm г.

Най­дем ис­ход­ную массу во­до­ро­да:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3\it x\rm моль умно­жить на 2 г/моль = 6 \it x\rm г.

Тогда от­но­ше­ние массы об­ра­зо­вав­ше­го­ся ам­ми­а­ка к массе ис­ход­но­го во­до­ро­да будет равно:

 дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 прак. пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9,01\it x\rm г, зна­ме­на­тель: 6 \it x\rm г конец дроби = 1,5.

Ответ: 1,5.

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.5 Расчёты мас­со­вой или объёмной доли вы­хо­да про­дук­та ре­ак­ции от тео­ре­ти­че­ски воз­мож­но­го