Răspuns: Propunerea mea este!
a) Coeficienții stoechiometrici ai ecuației chimice de descompunere termică NH₄NO₃ sunt?
a NH₄NO₃→b N₂↑ + c H₂O ↑ + d O₂↑
unde:
a,b,c,d= coeficienți stoechiometrici, necunoscuți
Avem o reacției chimică redox intramoleculară, în care agentul oxidant și agentul reducător sunt elemente chimice din aceeași moleculă. Ele pot fi identice sau diferite.
Rezolvare:
Se aplică etapele învățate la stabilirea coeficienților reacțiilor redox
1. scriem N.O (numerele de oxidare, pentru fiecare element chimic din ecuație:
a ( N³⁻ H⁺) ₄ N⁵⁺ O²⁻₃ → b N⁰₂↑ + c H⁺₂O²⁻ ↑ + d O⁰₂↑
2. subliniem elementele chimice la care se modifică N.O. și avem:
N³⁺, N⁵⁺, O²⁻ care vor trece în N⁰₂, respectiv O⁰₂
3. scriem semiecuațiile de reducere și de oxidare:
2N³⁻ - 3e⁻.2 → N₂⁰ oxidare
N³⁻ este reducător
2N⁵⁺ + 5 e⁻.2 → N⁰₂ reducere
N⁵⁺ este oxidant
2O²⁻ -2 e⁻.2 → O₂ oxidare
O²⁻ este agent reducător
***
Bilanțul de e⁻ este:
număr e⁻ cedați = număr de e⁻ acceptați
6 e⁻ de la N³⁻ + 4 e⁻ de la O²⁻ = 10 e⁻ acceptați de N⁵⁺
Observăm, că se respectă bilanțul numărului de electroni și ecuația chimică redox în forma redusă este:
2N³⁻ + 2N⁵⁺ + 2O²⁻ = N₂⁰ + O₂⁰
***
Deci ecuația chimică egalată este:
2 NH₄NO₃ → N₂ ↑ + 4H₂O ↑ + O₂↑
a=2; b=1 ; c=4; d=1
b) Numărul de moli de gaze de la descompunerea a 1,6 Kg de NH₄NO₃
Se aplică un calcul stoechiometric, pentru aflarea numărului de moli de gaze, obținute: N₂; O₂; H₂O. Suma lor reprezintă numărul total de moli de gaze formate.
b1) Notăm:
X= n moli N₂; Y = n moli H₂O; Z= n moli O₂
X+Y+Z = suma numărului de moli
n= număr de moli (în loc de niu)
Calcule
1) calculăm n moli de NH₄NO₃, conținut de 1,6 kg de NH₄NO₃ pur, cu relația matematică:
n moli NH₄NO₃= m NH₄NO₃/ M NH₄NO₃
M NH₄NO₃ = 2 . A N + 4 .A H + 3. A O = 2.14+4.1 + 3.16=28+4+48=80g/mol
transformăm 1,6 kg în g; 1,6 kg = 1,6.1000=1600 g
n= 1600g/ 80 g/mol =20 moli NH₄NO₃
2) calculăm X, Y, Z, formați de 20 moli de NH₄NO₃, astfel:
n moli : 20 X Y Z
ecuația chimică: 2 NH₄NO₃ → N₂ ↑ + 4H₂O ↑ + O₂↑
stoechiometric: 2 moli............1mol......4 moli.....1mol
Rezultă că:
X = 20 moli.1mol/2mol=10 moli de N₂
Y = 20 moli.4 moli / 2 moli = 40 moli de H₂O
Z= 20 moli. 1mol/2mol = 10 moli de O₂
Total număr de moli:
n total moli formați = 10 moli N₂+40 moli H₂O + 10 moli O₂=60 moli
OBSERVĂM:
numărul total de moli de gaze formate (60) este de 3 ori mai mare față de 20 moli de NH₄NO₃, ceea ce explică efectele distructive ale descompunerii NH₄NO₃.
Explicație:
Verificați, calculele!
