Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 27 № 6267
i

Вы­чис­ли­те мак­си­маль­но воз­мож­ный объем (н. у.) ам­ми­а­ка, ко­то­рый может быть по­лу­чен ис­хо­дя из 40 л во­до­ро­да и 30 л азота. Ответ ука­жи­те в лит­рах с точ­но­стью до де­ся­тых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Объ­е­мы газов, всту­па­ю­щих в ре­ак­цию и об­ра­зу­ю­щих­ся в ре­зуль­та­те ре­ак­ции, со­от­но­сят­ся как не­боль­шие целые числа, рав­ные сте­хио­мет­ри­че­ским ко­эф­фи­ци­ен­там в урав­не­ни­ях ре­ак­ций.

 

\rm N_2 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3H_2 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка =2NH_3 левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка
было30 л40 л0
из­ме­не­ние− x л− 3x л+ 2x л
стало(30−x) л(40−3x) л2x л

 

Со­глас­но урав­не­нию ре­ак­ции, каж­дый объем азота ре­а­ги­ру­Ет с тремя объ­е­ма­ми во­до­ро­да, и при этом об­ра­зу­ет­ся два объ­е­ма ам­ми­а­ка. Мак­си­маль­но воз­мож­ный объем ам­ми­а­ка об­ра­зу­ет­ся, когда один из ре­а­ген­тов по­тра­тит­ся пол­но­стью.

Тогда 40 минус 3x=0; x= дробь: чис­ли­тель: 40, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . И мак­си­маль­но воз­мож­ный объем ам­ми­а­ка равен  V_макс \rm левая круг­лая скоб­ка NH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =  дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 40, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = 26,67 левая круг­лая скоб­ка л пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ про­сят дать с точ­но­стью до де­ся­тых.

 

Ответ: 26,7.

Источник: Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния по химии под ре­дак­ци­ей Ю. Н. Мед­ве­де­ва. 2016 г.
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.3 Расчёты объёмных от­но­ше­ний газов при хи­ми­че­ских ре­ак­ци­ях
Kirill Goryanchev 05.04.2017 16:45

N2 + 3H2 -> 2NH3

n(H2) = 1,8 моль;

n(N2) = 1,3 моль;

N2 - из­бы­ток => n(NH3) = 1,2 моль.

V(NH3) = 1,2 * 22,4 = 26,9л.

Александр Иванов

Ки­рилл, при вы­пол­не­нии боль­шо­го ко­ли­че­ства про­ме­жу­точ­ных вы­чис­ле­ний с округ­ле­ни­ем, по­греш­ность вы­чис­ле­ний уве­ли­чи­ва­ет­ся.

N2 + 3H2 -> 2NH3

n(H2) = 1,79 моль;

n(N2) = 1,34 моль;

N2 - из­бы­ток => n(NH3) = 1,19 моль.

V(NH3) = 1,19 * 22,4 = 26,7 л.

А лучше во­об­ще об­хо­дить­ся без про­ме­жу­точ­ных вы­чис­ле­ний.