Question

В реактор с катализатором объёмом 300 л поместили смесь аммиака с кислородом, в которой содержалось по 14,8 моль каждого газа. Смесь нагрели. Через 10 секунд количество кислорода в сосуде уменьшилось на 2,6 моль. Определи концентрацию аммиака в образовавшейся смеси газов.

Answer 1

Дано:  
Объем реактора = 300 л  
Моль аммиака (NH3) = 14.8 моль  
Моль кислорода (O2) = 14.8 моль  
Уменьшение количества кислорода через 10 секунд = 2.6 моль  

Найти:  
Концентрацию аммиака в образовавшейся смеси газов.

Решение:  
1. Рассмотрим реакцию между аммиаком и кислородом:
4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O

2. Найдем количество оставшегося кислорода после 10 секунд:
Из уравнения видно, что каждый моль O2 расходуется на 4/5 моль NO, поэтому 2.6 моль O2 соответствуют (2.6 * 4/5) моль NO.  
Таким образом, количество кислорода после 10 секунд будет (14.8 - 2.6) моль.

3. Рассчитаем количество аммиака, которое приняло участие в реакции за 10 секунд:
Из уравнения видно, что каждые 4 моли NH3 расходуются на 4 моли NO, следовательно, аммиак не расходуется.

4. Определим концентрацию аммиака в образовавшейся смеси газов:
Концентрация аммиака = количество молей NH3 / объем реактора
Концентрация аммиака = 14.8 моль / 300 л ≈ 0.0493 моль/л

Ответ:  
Концентрация аммиака в образовавшейся смеси газов составляет примерно 0.0493 моль/л.