Вычислите объём кислорода,необходимого для сжигания аммиака объёмом 4 л

Для расчета объема кислорода, необходимого для сжигания аммиака (NH₃), сначала необходимо записать уравнение реакции сжигания аммиака. При сжигании аммиака в кислороде образуются азот и вода. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

[ 4 \text{NH}_3 + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{N}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} ]

Из уравнения видно, что для сжигания 4 моль аммиака требуется 3 моль кислорода. Это означает, что соотношение объемов газов в реакции также будет 4:3, поскольку при одинаковых условиях температуры и давления объемы газов пропорциональны количеству вещества (по закону Бойля-Мариотта).

Теперь, зная, что объем аммиака составляет 4 литра, можем использовать это соотношение для вычисления объема кислорода, необходимого для сжигания:

1. Объем аммиака (V_NH₃) = 4 л
2. Соотношение объемов NH₃ и O₂ = 4 : 3

Используя пропорцию, можно рассчитать объем кислорода (V_O₂):

[ \frac{V{NH₃}}{V{O₂}} = \frac{4}{3} ]

Таким образом:

[ V{O₂} = V{NH₃} \cdot \frac{3}{4} ]

Подставляем значение объема аммиака:

[ V_{O₂} = 4 \, \text{л} \cdot \frac{3}{4} = 3 \, \text{л} ]

Таким образом, для сжигания 4 литров аммиака потребуется 3 литра кислорода.

Для решения задачи о сжигании аммиака (NH₃) необходимо составить уравнение химической реакции и применить законы стехиометрии. Давайте разберёмся шаг за шагом.

1. Уравнение реакции

При сжигании аммиака в кислороде (О₂) происходит химическая реакция, в ходе которой образуются азот (N₂) и вода (H₂O). Уравнение реакции имеет следующий вид:

[ 4 \text{NH₃} + 3 \text{O₂} \rightarrow 2 \text{N₂} + 6 \text{H₂O}. ]

Это уравнение уже уравнено: количество атомов каждого элемента слева и справа совпадает.

2. Закон объёмных отношений для газов

Согласно закону Авогадро, при одинаковых условиях (температура и давление) объёмы газов пропорциональны их количествам молекул (моль). Поэтому в данном случае объёмами можно оперировать так же, как и количеством моль.

Из уравнения реакции видно, что:

• 4 объёма аммиака (( \text{NH₃} )) реагируют с 3 объёмами кислорода (( \text{O₂} )).

Соотношение между аммиаком и кислородом: [ \frac{\text{Объём O₂}}{\text{Объём NH₃}} = \frac{3}{4}. ]

3. Расчёт объёма кислорода

Нам известен объём аммиака: ( V_{\text{NH₃}} = 4 \, \text{л} ).

Теперь, используя соотношение из уравнения реакции, найдём объём кислорода (( V{\text{O₂}} )): [ V{\text{O₂}} = V_{\text{NH₃}} \cdot \frac{3}{4}. ]

Подставляем значения: [ V_{\text{O₂}} = 4 \cdot \frac{3}{4} = 3 \, \text{л}. ]

4. Ответ

Для сжигания 4 литров аммиака требуется 3 литра кислорода при одинаковых условиях температуры и давления.