Какое количество KCLO3 было использовано для окисления 8,96 л (н.у.) аммиака в присутствии катализатора? Какова

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции между аммиаком (NH3) и хлоратом калия (KCLO3). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

4NH3 + 5KCLO3 -> 5KCL + 6H2O + 4N2

Из уравнения видно, что для полного окисления 4 молекул аммиака требуется 5 молекул KCLO3. Теперь мы можем перейти к решению задачи.

Шаг 1: Определение числа молей аммиака.
Для этого мы используем уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. Поскольку у нас задан объем аммиака, мы можем использовать это уравнение, чтобы определить количество молей:

n = PV / RT

Давление (P) и температура (T) не указаны в задаче, но мы можем предположить, что используется нормальные условия - 1 атмосфера и 273 К. Универсальная газовая постоянная (R) имеет значение 0,0821 L * атм / (моль * К).

Подставим известные значения:

n = (8,96 L) / (0,0821 L * атм / (моль * К) * 273 К)
n = 330 ммоль

Шаг 2: Определение количества KCLO3.
Как мы обсудили ранее, для полного окисления 4 моль аммиака требуется 5 молей KCLO3. Мы можем использовать это соотношение для определения количества KCLO3, требуемого для окисления 330 ммоль аммиака.

n(KCLO3) = (5 моль KCLO3 / 4 моль NH3) * 330 ммоль
n(KCLO3) = 412,5 ммоль

Шаг 3: Определение массовой доли конечного продукта.
Для этого нам нужно знать молярную массу KCLO3 и массу раствора после окисления. Молярная масса KCLO3 равна сумме масс калия (K), хлора (Cl) и кислорода (O), и составляет примерно 122,55 г/моль.

Масса раствора после окисления и растворения в воде равна сумме массы KCLO3 и массы воды:

Масса = масса(KCLO3) + масса(H2O)

Масса(KCLO3) = кол-во(KCLO3) * масса(KCLO3)
Масса(KCLO3) = 412,5 ммоль * 122,55 г/моль

Масса(H2O) = плотность(H2O) * объем(H2O)
Масса(H2O) = 1 г/мл * 78,4 мл

Теперь мы можем определить массовую долю конечного продукта:

Массовая доля = (Масса(KCLO3) / (Масса(KCLO3) + Масса(H2O))) * 100%

Подставим известные значения:

Массовая доля = (412,5 ммоль * 122,55 г/моль) / ((412,5 ммоль * 122,55 г/моль) + (1 г/мл * 78,4 мл)) * 100%

После выполнения всех необходимых расчетов мы получим результат.