Газовые законы. Газовые смеси. Задача 9

by Андрей М

Смесь аммиака с кислородом с плотностью по водороду 13 пропустили над платино—родиевым катализатором. Определите состав полученной газовой смеси в % по объему после удаления паров воды, если считать, что каталитическое окисление аммиака протекает с выходом 100%.

1. Допустим имелся 1 моль исходной газовой смеси, и рассчитаем ее состав:

Пусть х моль – n(NH3) и у моль – n(O2)

Мср = 13∙2=26 г\моль. Составим систему уравнений:

x + y = 1

17x+ 32y = 26

32x+ 32y = 32

17x + 32y = 26

Отсюда, х = 0,4 моль; у = 0,6 моль

2. Записываем уравнения химических реакций:

4NH3 + 5O2 = 4NO↑ + 6H2O↓

NO+O2=NO2

3. В  реакции (1) n(NH3)<n(O2), значит аммиак взят в недостатке, следовательно, образовалось 0,4 моль NO и непрореагировало 0,2 моль кислорода

В реакции (2) n(NO)>n(O2), значит кислород взят в недостатке, следовательно, образовалось 0,2 моль NO2, а в реакцию вступило 0,2 моль NO.

4. В результате в конечной газовой смеси имеется 0,2 моль NO2 и 0,4 – 0,2 = 0,2 моль NO

V(NO) = V(NO2) = 0,2 ∙22,4 = 4,48 л

Следовательно: ϕ(NO) = 50%; ϕ(NO2) = 50%.

Ответ: ϕ(NO) = 50%; ϕ(NO2) = 50%.

Присоединиться к обсуждению..