Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1949
i

Смесь азота с во­до­ро­дом про­пу­сти­ли над ка­та­ли­за­то­ром. В ре­зуль­та­те ре­ак­ции с вы­хо­дом 80 % был по­лу­чен ам­ми­ак, а со­дер­жа­ние азота в по­лу­чен­ной га­зо­вой смеси со­ста­ви­ло 25 % по объёму. Рас­счи­тай­те от­но­си­тель­ную мо­ле­ку­ляр­ную массу ис­ход­ной га­зо­вой смеси.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

\ChemFormN_2 плюс 3H_2 = 2NH_3.

 

2.  Так как азот со­став­ля­ет 25 % по объёму в по­лу­чен­ной га­зо­вой смеси, он в из­быт­ке. Зна­чит, от­тал­ки­ва­ем­ся от ко­ли­че­ства во­до­ро­да. Пусть взяли 3 моля во­до­ро­да. Тогда с учётом вы­хо­да ре­ак­ции 80 % имеем:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка NH$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = $ дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби $$\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка $ умно­жить на $ 0,8 = 1,6 моль.

 

3.  Со­от­вет­ствен­но, в ре­ак­цию всту­пи­ло:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = $ дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби $$\nu$ левая круг­лая скоб­ка NH$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 2,4 моль;

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка N$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = $ дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби $$\nu$ левая круг­лая скоб­ка NH$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,8 моль.

 

4.  Со­став по­лу­чен­ной га­зо­вой смеси:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка NH$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,6 моль;

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 моль минус 2,4 моль = 0,6 моль;

то есть 2,4 моля во­до­ро­да и ам­ми­а­ка со­став­ля­ют 75 % по объёму, от­сю­да

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка N$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,73 моль.

 

5.  Со­став ис­ход­ной смеси:

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка H$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 3 моль;

$\nu$ левая круг­лая скоб­ка N$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,8 моль плюс 0,73 моль = 1,53 моль;

$ фи $ левая круг­лая скоб­ка N$_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,53 моль : 4,53 моль = 0,34;

\ChemForm фи левая круг­лая скоб­ка H_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 1 минус 0,34 = 0,66;

M левая круг­лая скоб­ка смеси пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,34 $ умно­жить на $ 28 г/моль плюс 0,66 $ умно­жить на $ 2 г/моль = 10,84 г/моль ≈ 11 г/моль.

 

Ответ: 11.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2018
Сложность: IV
Спрятать решение · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025