Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 8
2021/22 · группа 2 · страница 11
Условие
Общее условие:
Один и тот же объём аммиака может количественно прореагировать либо с 6 л кислорода без
катализатора (реакция 1), либо с 10 л кислорода в присутствии платинового катализатора
(реакция 2). (Объемы измерены при одинаковых температуре и давлении)
Составьте уравнения этих реакций, расставьте в них (наименьшие возможные целочисленные)
коэффициенты.
Условие:
Укажите меньший из коэффициентов для продуктов реакции 1.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: 2
Точное совпадение ответа — 1 балл
Решение и пояснение
Решение.
Без катализатора протекает окисление аммиака до воды и молекулярного азота:
4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 (реакция 1)
2 (минимальный коэффициент при азоте)
Условие:
Укажите больший из коэффициентов для исходных веществ в реакции 2.
Ответ: 5
Точное совпадение ответа — 1 балл
Решение.
В присутствии катализатора, коэффициент при кислороде будет равен 3‧10л/6л = 5 в расчёте
на тот же коэффициент при аммиаке. «Лишние» атомы кислорода, очевидно, израсходуются
на образование оксида азота (II), поскольку на каждый атом азота «избыточных» атомов
кислорода будет (5-3)‧2/4 = по 1 шт. Эта реакция – первая стадия производства азотной
кислоты: 4NH3 + 5O2 = 6H2O + 4NO (реакция 2).
5 (максимальный коэффициент при кислороде)
Условие:
Какой объём аммиака вступает в вышеописанные реакции?
Ответ: принимается значение в интервале [7,9; 8,1]
Точное совпадение ответа — 1 балл
Решение.
Объёмы газов пропорциональны коэффициентам уравнений:
V(NH3)/4 = V(O2)/3
V(NH3) = 4‧V(O2)/3 = 4‧6 л/3 = 8 л.
Аналогичный расчёт для реакции 2: V(NH3) = 4‧V(O2)/5 = 4‧10 л/5 = 8 л.