сколько граммов азотной кислоты требуется для получения 456 г нитрата аммония если выход продукта реакции составляет 95 процентов от теоретически возможного?

Для решения этой задачи, нужно сначала понять, как происходит химическая реакция получения нитрата аммония из азотной кислоты. Реакция выглядит следующим образом:

$\text{NH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3$

Теперь давайте найдем молярные массы участвующих веществ. Молярная масса NH3 (аммиака) составляет примерно 17 г/моль (14 г/моль для азота и 3 г/моль для водорода), молярная масса HNO3 (азотной кислоты) — около 63 г/моль (1 г/моль для водорода, 14 г/моль для азота и 48 г/моль для кислорода), и молярная масса NH4NO3 (нитрата аммония) — примерно 80 г/моль (14 г/моль для азота, 4 г/моль для водорода и 62 г/моль для кислорода и азота).

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль аммиака реагирует с 1 молем азотной кислоты, образуя 1 моль нитрата аммония. Таким образом, для получения 1 моля нитрата аммония (80 г) требуется 1 моль азотной кислоты (63 г).

Если выход продукта составляет 95%, это означает, что для получения фактического количества продукта требуется больше исходного сырья. Мы можем рассчитать это, используя формулу:

$\text{Фактический выход} = \frac{\text{Теоретический выход}}{\text{Процентный выход}} \times 100$

Таким образом, если нам нужно получить 456 г нитрата аммония, мы сначала найдем теоретически необходимое количество азотной кислоты, а затем скорректируем его с учетом фактического выхода. Сначала рассчитаем теоретическое количество азотной кислоты:

$\frac{456 \text{ г нитрата аммония}}{80 \text{ г/моль нитрата аммония}} = x \frac{\text{г азотной кислоты}}{63 \text{ г/моль азотной кислоты}}$

Решив это уравнение, мы найдем x, которое и будет искомым количеством азотной кислоты в граммах. После этого учтем 95% выход:

$\text{Фактическое количество азотной кислоты} = x \div 0.95$

Теперь давайте вычислим эти значения.

Теоретически для получения 456 г нитрата аммония требуется 359.1 г азотной кислоты. Однако, учитывая, что выход продукта составляет 95%, фактическое количество азотной кислоты, необходимое для этой реакции, составляет примерно 378 г. ​​