Номер 6, страница 46 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Задана задача об определении продуктов реакции каталитического окисления аммиака.

Найти:

Необходимо определить, какие вещества образуются при каталитическом окислении аммиака из предложенных вариантов.

Решение:

Каталитическое окисление аммиака ($NH_3$) является ключевой стадией в промышленном производстве азотной кислоты (процесс Оствальда). Эта реакция протекает при высоких температурах (обычно $700-900^\circ C$) в присутствии катализатора, чаще всего платины ($Pt$) или сплава платины с родием.

а) оксид азота(II) и вода;

При каталитическом окислении аммиака кислородом образуются оксид азота(II) ($NO$) и вода ($H_2O$). Уравнение реакции выглядит следующим образом: $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{кат., \Delta} 4NO + 6H_2O$. Оксид азота(II) является бесцветным газом и промежуточным продуктом в синтезе азотной кислоты.

Ответ: Данный вариант является верным.

б) оксид азота(IV) и вода;

Оксид азота(IV) ($NO_2$) не является прямым продуктом каталитического окисления аммиака. Он образуется на следующей стадии процесса Оствальда в результате дальнейшего окисления оксида азота(II) ($NO$) кислородом воздуха: $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$.

Ответ: Данный вариант не является верным для первой стадии каталитического окисления аммиака.

в) азот и вода;

Азот ($N_2$) и вода ($H_2O$) образуются при некаталитическом окислении аммиака или при его горении в условиях ограниченного доступа кислорода. Например: $4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O$. В присутствии катализатора и избытка кислорода преимущественно образуется оксид азота(II).

Ответ: Данный вариант не является верным для каталитического окисления аммиака.

г) оксид азота(IV) и оксид азота(II).

Хотя оксид азота(II) ($NO$) образуется при каталитическом окислении аммиака, оксид азота(IV) ($NO_2$) не является первичным продуктом этой реакции. Смесь этих двух оксидов не образуется непосредственно на первой стадии.

Ответ: Данный вариант не является верным.

Ответ:

На основании проведенного анализа реакции каталитического окисления аммиака, правильным является вариант, указывающий на образование оксида азота(II) и воды.

Ответ: а)