Какой объем аммиака можно получить при взаимодействии 10 7 кг хлорида аммония с гидрооксидом кальция...

Для решения этой задачи сначала необходимо написать уравнение химической реакции, происходящей между хлоридом аммония (NH₄Cl) и гидрооксидом кальция (Ca(OH)₂). Реакция проходит по уравнению:

[ 2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O ]

Согласно уравнению, из каждых двух молей хлорида аммония и одного моля гидрооксида кальция образуется два моля аммиака.

1. Определим молярные массы реагентов и продуктов:

   • NH₄Cl: (14 + 4 \times 1 + 35.5 = 53.5 \, \text{г/моль})
   • Ca(OH)₂: (40 + 2 \times (16 + 1) = 74 \, \text{г/моль})
   • NH₃: (14 + 3 \times 1 = 17 \, \text{г/моль})

2. Определим количество молей хлорида аммония в 10,7 кг: [ \frac{10,700 \, \text{г}}{53.5 \, \text{г/моль}} = 200 \, \text{моль} ]

3. По стехиометрии реакции, количество молей аммиака, которое теоретически можно получить: [ 200 \, \text{моль NH}_4\text{Cl} \times \frac{2 \, \text{моль NH}_3}{2 \, \text{моль NH}_4\text{Cl}} = 200 \, \text{моль NH}_3 ]

4. Учитывая долю выхода аммиака 98%, реальное количество аммиака составит: [ 200 \, \text{моль} \times 0.98 = 196 \, \text{моль} ]

5. Объем аммиака при стандартных условиях (0°C и 1 атм) можно найти по уравнению идеального газа ( V = nRT/P ), где ( R \approx 0.0821 \, \text{Л·атм/(моль·К)}, T = 273 \, \text{К} ): [ V = 196 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{Л·атм/(моль·К)} \times 273 \, \text{К} / 1 \, \text{атм} \approx 4411 \, \text{литров} ]

Таким образом, при взаимодействии 10,7 кг хлорида аммония с гидрооксидом кальция можно получить приблизительно 4411 литров аммиака (при стандартных условиях и доле выхода продукта 98%).

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение химической реакции и молярные соотношения. После проведения всех расчетов получаем, что объем аммиака будет равен 10 689 600 л.

Для решения этой задачи необходимо сначала выяснить, сколько моль аммиака можно получить из 10^7 кг хлорида аммония (NH4Cl).

Молярная масса NH4Cl = 53,49 г/моль Количество моль NH4Cl = масса / молярная масса = 10^7 кг 1000 г/кг / 53,49 г/моль ≈ 1,87 10^8 моль NH4Cl

С учетом того, что доля выхода продукта составляет 98%, количество моль аммиака (NH3) будет равно 1,87 10^8 моль 0,98 ≈ 1,83 * 10^8 моль NH3.

Теперь необходимо определить объем аммиака при стандартных условиях (0°C, 1 атм), используя уравнение идеального газа:

PV = nRT

где P - давление (1 атм), V - объем, n - количество моль NH3 (1,83 10^8 моль), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(моль*К)), T - температура (273 K).

V = nRT / P = 1,83 10^8 моль 0,0821 латм/(мольК) 273 K / 1 атм ≈ 3,95 10^6 л

Таким образом, объем аммиака, который можно получить при взаимодействии 10^7 кг хлорида аммония с гидрооксидом кальция, при условии доли выхода продукта 98%, составляет примерно 3,95 миллиона литров.