РЕШУ ЦТ — химия

Задания

Задание № 1949 Добавить в вариант

Источник: Централизованное тестирование по химии, 2018

Сложность: IV

Расчетные задачи в неорганической химии

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.

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.

Ответ: 11

1949

Источник: Централизованное тестирование по химии, 2018

Сложность: IV

Ключ

№ п/п	№ задания	Ответ
1	1949	11