Задание №177357: Турнир Ломоносова 2004
5. (9–10) При смешении 300 л азота и 600 л водорода в промышленном реакторе выделилось 68,8 кДж тепла. Теплота образования аммиака составляет 46,19 кДж/моль. Найдите максимальную массу 50%-ной азотной кислоты (водный раствор), которую можно получить из произведённого аммиака (для чего разрешается использовать другие вещества, не содержащие азот).
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2004» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2004
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2004
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2004» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
5. При смешении азота и водорода произошла реакция
N2 + 3H2 = 2NH3 (в промышленности используется катализатор).
Зная количество выделившегося тепла, найдём количество образо-
вавшегося аммиака, составив пропорцию:
46,19 кДж/моль — теплота образования 1 моль аммиака
68,8 кДж/моль — теплота образования x моль аммиака
x = 1,5 моль.
Азотная кислота из аммиака получается по реакциям:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
4NO + 2O2 = 4NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
(мы специально не сокращаем коэффициенты, чтобы было видно, что
азотная кислота образуется из аммиака в эквимолярном соотношении).
Масса 1,5 моль азотной кислоты составляет 94,5 г. В условии спраши-
вается масса 50%-ной азотной кислоты, которая равна 94,5 · 2 = 189 г.
Используемые формулы
N2 + 3H2 = 2NH3 (в промышленности используется катализатор).x = 1,5 моль.4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O4NO + 2O2 = 4NO24NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3вается масса 50%-ной азотной кислоты, которая равна 94,5 · 2 = 189 г.
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.