Дана следующая цепочка превращений: азот → оксид азота(II) → оксид азота(IV)→ азотная кислота - нитрат аммония → аммиак 1) Составьте уравнения соответствующих реакций; 2) Рассчитайте количество вещества и массу нитрата аммония, образовавшегося при взаимодействии 294 г 15-ти% азотной кислоты с 196 г 25-ти% гидроксида аммония.

1) Уравнения соответствующих реакций:

1. N₂ + O₂ = 2NO
2. 2NO + O₂ = 2NO₂
3. 2NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO
4. HNO₃ + NH₃ = NH₄NO₃
5. NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O (при нагревании)

2) Расчет количества вещества и массы нитрата аммония:

Сначала нужно определить массы чистых веществ в растворах кислот:

Масса азотной кислоты (HNO₃) в 294 г 15% раствора:

$$m(HNO_3) = 294 \cdot 0.15 = 44.1 \text{ г}$$

Масса гидроксида аммония (NH₄OH) в 196 г 25% раствора:

$$m(NH_4OH) = 196 \cdot 0.25 = 49 \text{ г}$$

Переведем массы в количества вещества:

Молярная масса HNO₃ = 1 + 14 + 3*16 = 63 г/моль

$$n(HNO_3) = \frac{44.1 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 0.7 \text{ моль}$$

Молярная масса NH₄OH = 14 + 4*1 + 16 + 1 = 35 г/моль, но в водном растворе гидроксид аммония существует в виде гидрата аммиака NH₃·H₂O, поэтому молярная масса будет 14 + 3*1 + 2*16 + 2*1 = 35 г/моль

$$n(NH_3 \cdot H_2O) = \frac{49 \text{ г}}{35 \text{ г/моль}} = 1.4 \text{ моль}$$

Реакция нейтрализации:

$$HNO_3 + NH_3 \cdot H_2O = NH_4NO_3 + H_2O$$

Из уравнения реакции видно, что 1 моль HNO₃ реагирует с 1 моль NH₃·H₂O. Так как HNO₃ в недостатке, расчет ведем по азотной кислоте.

Образовалось 0.7 моль нитрата аммония (NH₄NO₃).

Молярная масса NH₄NO₃ = 14 + 4*1 + 14 + 3*16 = 80 г/моль

Масса нитрата аммония:

$$m(NH_4NO_3) = 0.7 \text{ моль} \cdot 80 \text{ г/моль} = 56 \text{ г}$$

Ответ: 56 г нитрата аммония.