Вопрос задан 08.05.2025 в 12:15. Предмет Химия. Спрашивает Платкова Полина.

Осуществить превращение:NH3-> N2 -> NO -> NO2 -> HNO2 -> N2 ->NH3 -> NH4Cl

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Негеков Миша.

Для того чтобы осуществить последовательность превращений:

NH₃ → N₂ → NO → NO₂ → HNO₂ → N₂ → NH₃ → NH₄Cl,
необходимо пройти несколько стадий окисления и восстановления соединений азота. Ниже описан подробный путь с уравнениями реакций:


1. NH₃ → N₂ (Окисление аммиака до азота)

Это возможно при нагревании аммиака с оксидом меди (II):

2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O2NH₃ + 3CuO \rightarrow N₂ + 3Cu + 3H₂O

2. N₂ → NO (Окисление азота до оксида азота (II))

Это реакция возможна при высокой температуре:

N2+O2t2NON₂ + O₂ \xrightarrow{t} 2NO

3. NO → NO₂ (Окисление NO до NO₂)

На воздухе NO легко окисляется до NO₂:

2NO+O22NO22NO + O₂ \rightarrow 2NO₂

4. NO₂ → HNO₂ (Взаимодействие с водой с образованием азотистой кислоты)

Оксид азота (IV) диспропорционирует в воде:

2NO2+H2OHNO2+HNO32NO₂ + H₂O \rightarrow HNO₂ + HNO₃

Для выделения только HNO₂ обычно используют контролируемые условия. В данной цепочке предполагается, что нас интересует именно образование HNO₂.


5. HNO₂ → N₂ (Разложение азотистой кислоты)

Азотистая кислота неустойчива и разлагается с выделением азота:

2HNO2N2+H2O+1.5O22HNO₂ \rightarrow N₂ + H₂O + 1.5O₂

Или при реакции с восстановителем (например, с сернистой кислотой):

2HNO2+2H2SO32HNO3+2H2SO4N2+2H2O+2H2SO42HNO₂ + 2H₂SO₃ \rightarrow 2HNO₃ + 2H₂SO₄ \rightarrow N₂ + 2H₂O + 2H₂SO₄

6. N₂ → NH₃ (Восстановление азота до аммиака)

Этот процесс осуществляется при синтезе аммиака из элементов:

N2+3H2t,катализатор2NH3N₂ + 3H₂ \xrightarrow{t, \, \text{катализатор}} 2NH₃

Это хорошо известная промышленная реакция Габера-Боша.


7. NH₃ → NH₄Cl (Получение хлорида аммония)

Простая кислотно-основная реакция:

NH3+HClNH4ClNH₃ + HCl \rightarrow NH₄Cl

Таким образом, вся цепочка превращений охватывает как процессы окисления, так и восстановления азота, переходящего в разные степени окисления от -3 (в NH₃) до +3 (в HNO₂) и обратно.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос