41. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ: а) Азот → Аммиак → Оксид азота(II) → Оксид азота(IV) → Азотная кислота → Нитрат аммония; б) Азот → Аммиак → Оксид азота(II) → Оксид азота(IV) → Нитрат → Азотная кислота; Азот → Аммиак → Оксид азота(II) → Оксид азота(IV) → Азотная кислота → Оксид азота(IV) → Нитрит натрия → Нитрат натрия; Азотная кислота → Нитрат меди(II) → Оксид азота(IV) → Нит → Нитрат калия → Азотная кислота → Азот; Азотная кислота → Нитрат аммония

а) Цепочка превращений: 1. Азот в аммиак: \(N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3\) (реакция синтеза аммиака из азота и водорода). 2. Аммиак в оксид азота(II): \(4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O\) (каталитическое окисление аммиака). 3. Оксид азота(II) в оксид азота(IV): \(2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2\) (окисление оксида азота(II) кислородом). 4. Оксид азота(IV) в азотную кислоту: \(2NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2\)\(3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\) (реакция диоксида азота с водой). 5. Азотная кислота в нитрат аммония: \(HNO_3 + NH_3 \rightarrow NH_4NO_3\) (реакция нейтрализации азотной кислоты аммиаком). б) Цепочка превращений: 1. Азот в аммиак: \(N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3\) 2. Аммиак в оксид азота(II): \(4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O\) 3. Оксид азота(II) в оксид азота(IV): \(2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2\) 4. Оксид азота(IV) в азотную кислоту: \(3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\) 5. Азотная кислота в нитрат: \(HNO_3 + K \rightarrow KNO_3 + H\) - это неверное условие, так как нитрат получится при взаимодействии с металлом или основанием, например: \(HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O\) (реакция нейтрализации азотной кислоты гидроксидом калия). в) Цепочка превращений: 1. Азот в аммиак: \(N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3\) 2. Аммиак в оксид азота(II): \(4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O\) 3. Оксид азота(II) в оксид азота(IV): \(2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2\) 4. Оксид азота(IV) в азотную кислоту: \(3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\) 5. Азотная кислота в оксид азота(IV): \(Cu + 4HNO_3(конц.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O\) или с помощью реакции разложения нитратов, например, как в предыдущих задачах. 6. Оксид азота(IV) в нитрит натрия: Эта реакция напрямую не идет. Нужно получить сначала нитритную кислоту \(2NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2\), а затем нейтрализовать ее: \(HNO_2 + NaOH \rightarrow NaNO_2 + H_2O\) 7. Нитрит натрия в нитрат натрия: \(2NaNO_2 + O_2 \rightarrow 2NaNO_3\) окисление нитрита натрия кислородом. г) Цепочка превращений: 1. Азотная кислота в нитрат меди(II): \(Cu + 2HNO_3(разб.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2\) или \(CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O\) реакция кислоты с металлом или оксидом металла. 2. Нитрат меди(II) в оксид азота(IV): \(2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO + 4NO_2 + O_2\) д) Цепочка превращений: 1. Нитрат калия в азотную кислоту: Эту реакцию можно осуществить серной кислотой (конц): \(KNO_3 + H_2SO_4(конц.) \rightarrow KHSO_4 + HNO_3\) (при нагревании). 2. Азотная кислота в азот: \(2HNO_3 + 3Cu \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O\), а затем \(NО \xrightarrow{t^o} N_2\) (не самый простой способ, прямого нет, как и в предыдущих реакциях). е) Цепочка превращений: 1. Азотная кислота в нитрат аммония: \(HNO_3 + NH_3 \rightarrow NH_4NO_3\)