Какой объем (в нормальных условиях) азота можно произвести при окислении 112 м3 аммиака, если фактический выход азота

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о составе аммиака (NH3) и процессе окисления. Давайте проведем рассуждения шаг за шагом.

1. Сначала посмотрим на уравнение реакции окисления аммиака:
\[4NH3 + 5O2 \rightarrow 4NO + 6H2O\]
Видим, что при окислении одной молекулы аммиака образуется одна молекула азота (NO).

2. Далее, в задаче указано, что фактический выход азота составляет 65% от теоретического. Это значит, что при окислении аммиака в объеме 112 м^3 мы получим только 65% от теоретического количества азота.

3. Чтобы найти теоретическое количество азота, нам нужно узнать, сколько молекул аммиака содержится в объеме 112 м^3. Для этого воспользуемся идеальным газовым законом.

4. Идеальный газовый закон выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

5. Перепишем уравнение идеального газового закона в виде:
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

6. Мы знаем давление (P = 1 атм), температуру (T = 273 К), объем (V = 112 м^3) и универсальную газовую постоянную (R = 0.0821 атм·л/моль·К). Подставим значения и вычислим n - количество молекул аммиака.

\[n = \frac{{1 \times 112}}{{0.0821 \times 273}}\]
\[n \approx 4.265 \, \text{моль}\]

7. Зная, что при окислении одной молекулы аммиака образуется одна молекула азота (NO), мы можем сказать, что теоретическое количество азота равно количеству молекул аммиака, т.е. 4.265 молей.

8. Поскольку фактический выход азота составляет 65% от теоретического, мы можем найти фактическое количество азота:
\[65\% \times 4.265 \, \text{моль} = 2.776 \, \text{моль}\]

9. Наконец, чтобы найти объем азота в нормальных условиях, используем идеальный газовый закон еще раз:
\[PV = nRT\]
Зная количество молей азота (2.776 моль), температуру (T = 273 К) и универсальную газовую постоянную (R = 0.0821 атм·л/моль·К), найдем объем (V) азота.

10. Подставим значения и решим уравнение идеального газового закона:
\[V = \frac{{nRT}}{{P}} = \frac{{2.776 \times 0.0821 \times 273}}{{1}}\]
\[V \approx 59.55 \, \text{л}\]

Таким образом, при окислении 112 м^3 аммиака фактически можно получить примерно 59.55 л азота в нормальных условиях.