Какое количество граммов аммиачной селитры (NH4NO3) может быть синтезировано при реакции 44,8 литров аммиака

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать химическое уравнение реакции между аммиаком и азотной кислотой. Давайте сперва запишем это уравнение:

\[NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3\]

Из уравнения видно, что для синтеза одной молекулы аммиачной селитры требуется одна молекула аммиака и одна молекула азотной кислоты. Коэффициенты перед веществами в уравнении указывают на их соотношение, а именно, что их количества будут равны.

Мы знаем, что у нас имеется 44,8 литров аммиака. Для решения задачи, нам понадобится знать количество вещества аммиака. Для этого мы можем использовать уравнение и идею, что объем газа пропорционален количеству вещества в нем (это получается из уравнения состояния идеального газа):

\[V = n \cdot V_m\]

где \(V\) - объем газа (литры), \(n\) - количество вещества (моли), \(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях (24 литра/моль).

Можно записать пропорцию:

\(\dfrac{44,8 \, \text{л}}{V_m} = n_{NH_3}\)

Так как мы знаем, что коэффициент перед аммиаком в уравнении равен 1, то количество вещества \(n_{NH_3}\) будет равно 44,8 моль.

Аналогично, находим количество вещества азотной кислоты:

\[n_{HNO_3} = 44,8 \, \text{моль}\]

Так как мы знаем, что коэффициент перед аммиачной селитрой в уравнении также равен 1, то количество вещества аммиачной селитры будет равно 44,8 моль.

Для того, чтобы вычислить массу аммиачной селитры, нам нужно знать ее молярную массу. Молярная масса аммиачной селитры равна сумме молярных масс атомов азота (N), водорода (H) и кислорода (O), которые составляют эту молекулу.

Молярная масса атома N равна 14 г/моль, молярная масса атома H равна 1 г/моль, а молярная масса атома O равна 16 г/моль.

Теперь мы можем вычислить массу аммиачной селитры:

\[m_{NH_4NO_3} = n_{NH_4NO_3} \cdot M_{NH_4NO_3}\]

где \(m_{NH_4NO_3}\) - масса аммиачной селитры (граммы), \(n_{NH_4NO_3}\) - количество вещества аммиачной селитры (моль), а \(M_{NH_4NO_3}\) - молярная масса аммиачной селитры (г/моль).

Молярная масса аммиачной селитры равна 80 г/моль, так как суммируются молярные массы атомов N, H и O.

Вычислим массу аммиачной селитры:

\[m_{NH_4NO_3} = 44,8 \, \text{моль} \cdot 80 \, \text{г/моль} = 3584 \, \text{г}\]

Итак, количество граммов аммиачной селитры, которое может быть синтезировано при реакции 44,8 литров аммиака с азотной кислотой, составляет 3584 г.