Вариант 1

1. Преобразуйте данную схему в уравнение реакции и предложите все возможные способы смещение равновесие реакции вправо:
NO(г.) + O2(г.) ⇄ NO2(г.) + Q

2. Вычислите, какую массу азотной кислоты (в расчете на 100% HNO3) можно получить на промышленной установке за сутки, если за это время будет израсходован азот массой 61,6 т, а выход азотной кислоты составит 96% от теоретически возможного.

3. Напишите уравнения реакций термического разложения следующих веществ: хлорида аммония, нитрата калия, нитрата меди (II), карбоната аммония. Какие из этих реакций являются окислительно-восстановительными? Составьте к уравнениям окислительно-восстановительных реакций схемы электронного баланса.

4 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
Хлорид аммония ⟶ Аммиак ⟶ Азот ⟶ Оксид азота (II) ⟶ Оксид азота (IV) ⟶ Азотная кислота ⟶ Оксид азота (II).
Уравнения окислительно-восстановительных реакций запишите или со схемой электронного баланса, или с обозначением перехода электронов стрелкой.

Ответ

1.

2NO(г.) + O2(г.) ⇄ 2NO2(г.) + Q

Для смещения равновесия данной реакции необходимо понизить температуру, увеличить давление, увеличить концентрацию кислорода.

2.

Ответ: `m_"практ."(HNO_3) = 266.1 т`.
Дано: Решение

`m(N_2) = 61.6 т = 61600" кг"`

`η(HNO_3) = 96%`

`N_2 ⟶ 2HNO_3`

`n(N_2) = (m(N_2))/(M(N_2)) = 61600/28 = 2200" кмоль"`

`n_"теор."(HNO_3) = 2*n(N_2) = 2*2200 = 4400" кмоль"`

`m_"теор."(HNO_3) = n_"теор."(HNO_3)*M(HNO_3) = 4400*63 = 277200" кг"`

`m_"практ."(HNO_3) = (η(HNO_3)*m_"теор."(HNO_3))/100 = (96*277200)/100 = 266112" кг" = 266.1 т`

`m_"практ."(HNO_3) = ?`

3.

NH4Cl `overset(t)(=)` NH3↑ + HCl

2KNO3 `overset(t)(=)` 2KNO2 + O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1 восстановитель (окисление)
N+5 + 2ē ⟶ N+3 2 2 окислитель (восстановление)
2Cu(NO3)2 `overset(t)(=)` 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1 восстановитель (окисление)
N+5 + 1ē ⟶ N+4 1 4 окислитель (восстановление)

(NH4)2CO3 `overset(t)(=)` CO2↑ + H2O + 2NH3↑

4.

NH4Cl + NaOH `overset(t)(=)` NaCl + NH3↑ + H2O

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
2N-3 - 6ē ⟶ N20 6 12 2 восстановитель (окисление)
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3 окислитель (восстановление)
2NO + O2 = 2NO2
N+2 - 2ē ⟶ N+4 2 4 2 восстановитель (окисление)
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 1 окислитель (восстановление)
2NO + O2 = 2NO2
N+2 - 2ē ⟶ N+4 2 4 2 восстановитель (окисление)
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 1 окислитель (восстановление)
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
N+4 - 1ē ⟶ N+5 1 4 4 восстановитель (окисление)
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 1 окислитель (восстановление)
3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu0 - 2ē ⟶ Cu+2 2 6 3 восстановитель (окисление)
N+5 + 3ē ⟶ N+2 3 2 окислитель (восстановление)
1
11