Напишите уравнение реакции термического разложения нитрата аммония

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6e0fbcbb3f7b7a4e • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare

Характеристика свойств соединений азота

Задача 887.
Какой объем аммиака (условия нормальные) можно получить, подействовав двумя литрами 0,5 н. раствора щелочи на соль аммония?
Решение:
При действии на соли аммония щёлочью получается эквивалентное количество аммиака:

Находим количество щёлочи, пошедшее на реакцию с солью аммония, получим:

1 : 0,5 = 2 : х; х = (0,5 . 2)/1= 1 моль.

1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объём равный 22,4 л.

Отсюда находим, что объём аммиака, выделившегося при реакции, равен:

V(NH₃) = V_Э . (NH₃) = 22,4 . 1 = 22,4 л.

Ответ: 22,4 л.

Задача 888.
Можно ли в качестве осушителей газообразного аммиака применять Н₂SO₄ или Р₂О₅? Ответ мотивировать.
Решение:
Н₂SO₄ и Р₂О₅ очень энергично взаимодействуют с водой, серная кислота с образованием кристаллогидратов, а оксид фосфора (V) – с образованием ортофосфорной кислоты Н₃РО₄:

Поэтому они являются осушителями газовых смесей. В обоих случаях образуются кислоты, с которыми взаимодействует аммиак, образуя соответствующие соли:

Таким образом, Н₂SO₄ и Р₂О₅ нельзя применять в качестве осушителя аммиака, так как при этом происходит химическое взаимодействие аммиака с серной и фосфорной кислотами.

а) (NH4)₂CO₃ 2NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O;

б) NH₄NO₃ N₂O ↑ + 2H₂O

2NH₄NO₃ 2N₂ ↑ + O₂ ↑ + 4H₂O;

в) (NH₄)₂SO₄ 2NH₃ ↑ + H₂SO₄;

г) NH₄С1 NH₃ ↑ + HCl;

д) (NH₄)₂HPO₄ 2NH₃ ↑ + H₃PO₄;

е) (NH₄)H₂PO₄ NH₃ ↑ + H₃PO₄;

ж) (NH₄)₂Cr₂O₇ 2NH₃ ↑ + 2CrO₃↓ + H₂O;

з) NH₄NO₂ N₂ ↑ + 2H₂O.

Задача 890.
Нитрат аммония может разлагаться двумя путями:
NH₄NO₃(к) N₂O(г) + 2H₂O(г);
NH₄NO₃(к) N₂(г) + 1/2O₂(г) + 2H₂O(г).
Какая из приведенных реакций наиболее вероятна и какая более экзотермичная при 25 °С? Ответ подтвердить расчетом ΔG 0 ₂₉₈ и ΔH 0 ₂₉₈. Как изменится вероятность протекания этих реакций при повышении температур?
Решение:
а) Уравнение реакции имеет вид:

NH₄NO₃(к) N₂O(г) + 2H₂O(г)

Находим ΔH 1 0 реакции, учитывая закон Гесса, получим:

ΔH 1 0 = 2 ΔH 0 (Н₂О) + ΔH 0 (N₂O) — ΔH 0 (NH₄NO₃) =
= 2(-241,8) + 82,0 – (-365,4) = -36,2кДж.

ΔG₁ 0 = 2 ΔG 0 (Н₂О) + ΔG 0 (N₂O) — ΔG 0 (NH₄NO₃) =
= 2(-228,6) + 104,1 – (-183,8) = -169,3 кДж.

б) Уравнение реакции имеет вид:

NH₄NO₃(к) N₂(г) + 1/2O₂(г) + 4H₂O(г).

Находим реакции, учитывая закон Гесса, получим:

Находим энергию Гиббса реакции, получим:

ΔH₂ 0 ΔH 1 0 и ΔG₂ 0 ΔG 1 0 , поэтому вторая реакция, реакция (б) наиболее вероятна при 25 0 С и более зкзотермична, чем реакция (а). Так как обе реакции экзотермичны, то, согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры равновесие обеих реакций сместится влево. Вероятность протекания реакции(б), как наиболее экзотермичной, значительно уменьшится при повышении температуры, чем реакции (а).

Термическое разложение нитрата аммония, его огне — и взрывоопасность

Длительный опыт производства и применения аммиачной се­литры показал, что при соблюдении установленных правил аммиач­ная селитра безопасна 57

66. Чистая аммиачная селитра не чувстви­тельна к толчкам, ударам или трению. Однако при определенных условиях нитрат аммония обладает взрывчатыми свойствами. На этом основании его используют и как сырье в производстве амми — ачно-селитренных взрывчатых веществ. Они взрывают только от детонатора. Взрывы чистой аммиачной селитры могут быть вы­званы в основном или воздействием детонаторов, или термическим разложением соли в замкнутом пространстве.

Взрывоопасность нитрата аммония возрастает в присутствии минеральных кислот л легко окисляющихся материалов, таких как органические вещества и некоторые металлы, особенно в порошко­образном состоянии (например, алюминий, цинк, свинец, сурьма, висмут, никель, медь, кадмий). В большинстве случаев в присут­ствии этих металлов (особенно кадмия и меди) образуется неустой­чивый, легко разлагающийся нитрит аммония.

При увеличении размера частиц и повышении влажности взры­воопасность аммиачной селитры значительно уменьшается. Влаж­ная соль, содержащая более 3% воды, не взрывает даже при взрыве детонатора 58’5Э.

При нагревании нитрат аммония начинает разлагаться согласно уравнению:

Это разложение становится заметным выше 150°, но, даже при 165°, потеря в весе аммиачной селитры не превосходит 6% за сутки. При более высоких температурах нитрат аммония разлагается ин­тенсивно по следующим реакциям 67: при 200—270′

(Теплоты этих реакций даны для 18° и для газообразного состояния продуктов реакции.) Последнее уравнение соответствует взрывному разложению NH4N03. Термическое разложение NH4N03 может про­исходить одновременно по нескольким реакциям, причем одна из них может доминировать над другими. Термический распад азотной кислоты обусловливает появление в газообразных продуктах разложения аммиачной селитры N0 и NO2. По-видимому, выделяю­щиеся в результате термического распада азотной кислоты N02 и Н20 являются катализаторами дальнейшего разложения NH4NO368. Термическое разложение расплавленной аммиачной селитры уско­ряется также в присутствии соединений Сг6+, Сг3+, Сг2+ и др. 69. Та­ким образом, чистую аммиачную селитру следует безусловно от­нести к классу потенциально взрывчатых веществ.

Нитрат аммония, хранящийся в открытых складах, не взрывает­ся даже в случае сильного пожара. Пожары же аммиачной селит­ры, которые имели место в закрытых помещениях, например, в ко­рабельных трюмах, контейнерах и т. п., кончались, как правило, сильным взрывом. Предполагают, что термическое разложение ни­трата аммония при атмосферном давлении протекает иначе, чем под повышенным давлением, при котором скорость разложения мо­жет быть большей и быстро образуются большие объемы газооб­разных продуктов. Было показано 64 существование «предельного» давления (около 6 ат) после достижения которого при соответ­ствующей температуре наступает взрывное разложение аммиачной селитры.

С другой стороны, легкую воспламеняемость и взрываемость аммиачной селитры, находящейся в непроветриваемых закрытых помещениях, можно объяснить не повышением общего давления, что является вторичной причиной, а накоплением продуктов мед­ленного разложения селитры. Самопроизвольное разложение ам­миачной селитры в присутствии способных окисляться, например, органических веществ является автокаталитическнм. Такое разло­жение может привести к воспламенению и взрыву. Автокатализ вы­зывается главным образом образующейся при разложении NH4N03 двуокисью азота, а также, но в меньшей мере, водяным паром. По­следнее обстоятельство указывает на недопустимость тушения вос­пламенившейся селитры водяным паром.

Стабилизаторами, предотвращающими самопроизвольное разло­жение аммиачной селитры, могут быть вещества, связывающие образующиеся при ее разложении азотную кислоту и NO2, или вы­деляющие при взаимодействии с NH4N03 аммиак. Последний ней­трализует азотную кислоту и восстанавливает окислы азота до элементарного азота. Стабилизаторами являются, например, карб­амид (0,05—0,1% от веса селитры)70-73, карбонат кальция или маг­ния (5%), хлориды, уротропин и др.67.

Аммиачная селитра является одним из наиболее эффективных азотных удобрений. Впервые в чистом виде в качестве удобрения ее стали применять в СССР. Большое содержание азота позволяет осуществлять ее перевозки на значительные расстояния с меньшими затратами на тонну азота, чем при перевозках других азотных удо­брений (за исключением карбамида). Аммиачная селитра дешевле, чем другие азотные удобрения 74-75. Относительная стоимость азота в азотных удобрениях характеризуется следующими условными по­казателями:

TOC o «1-3» h z В аммиачной селитре. 1

сульфате аммония. 1,3

кальциевой селитре. 1,5

Аммиачная селитра обладает потенциальной (физиологической) кислотностью. Физиологически нейтрализованную аммиачную се­литру получают сплавлением ее с известняком, доломитом и дру­гими материалами76. Взрывоопасность и слеживаемость аммиачной селитры сдерживали ее производство в капиталистических странах. Лишь в послевоенный период, на основе успешного опыта СССР, вначале в США, а затем и в других странах использование аммиач­ной селитры в качестве азотного удобрения получило широкое раз­витие.

Аммиачную селитру применяют для изготовления взрывчатых веществ — аммонитов (смесей аммиачной селитры с органическими материалами — древесная, жмыховая и другая мука с добавкой нн — тропродуктов), аммоналов (смесей, содержащих алюминиевый по­рошок) и др. Для этих целей выпускают водоустойчивую се­литру 77

Состав аммиачной селитры приведен в табл. 89.

Состав аммиачной селитры (в %)

Нитратного й аммиачного азота в сухом веществе в пересчете:

На NH4NO3, не менее. .

На азот, не менее.

Добавок в сухом веществе:

Фосфатов (Р205), не Менее.

Нлн нитратов Са н Mg (СаО), не менее

Не растворимых веществ:

В воде, не более.

В соляной кислоте, не более.

Мельче 1 мм, не более.

Жирных кислот и парафина.

Кислотность (на HNO3), Не более.