Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 46093
i

Из 7 л азота и 12 л во­до­ро­да по­лу­чи­ли 3 л ам­ми­а­ка (все объ­е­мы от­но­сят­ся к одним и тем же усло­ви­ям). Рас­счи­тай­те объ­ем­ную долю вы­хо­да ам­ми­а­ка (в % с точ­но­стью до де­ся­тых).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для на­ча­ла за­пи­шем урав­не­ние про­те­ка­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemForm N_2 плюс 3H_2 \reactrarrow0pt1 cm 2NH_3.

Объ­е­мы газов, всту­па­ю­щих в хи­ми­че­скую ре­ак­цию, а также об­ра­зу­ю­щих­ся в ре­зуль­та­те неё, из­ме­рен­ные при оди­на­ко­вых усло­ви­ях, от­но­сят­ся друг к другу так же, как ко­эф­фи­ци­ен­ты перед этими же ве­ще­ства­ми в урав­не­нии ре­ак­ции.

 \it V\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка : \it V\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка : \it V\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1:3:2.

Объ­е­мы газов в ис­ход­ной смеси от­но­сят­ся друг к другу сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

 дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

Это боль­ше, чем  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , сле­до­ва­тель­но, во­до­род на­хо­дит­ся в не­до­стат­ке. Тогда найдём тео­ре­ти­че­ское зна­че­ние объёма об­ра­зу­ю­ще­го­ся ам­ми­а­ка (то есть при­ни­ма­ем, что выход ре­ак­ции 100%):

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на \it V\rm левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 12л = 8л.

Тогда, зная прак­ти­че­ское зна­че­ние объ­е­ма ам­ми­а­ка, най­дем выход про­дук­та:

\it\eta\rm = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _прак., зна­ме­на­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _теор. конец дроби умно­жить на 100\% = дробь: чис­ли­тель: 3л, зна­ме­на­тель: 8 л конец дроби умно­жить на 100\%= 37,5\%.

Ответ: 37,5%.

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