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化学問題で手間取ってます
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- 4951snk
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完全な形での解答です。 例題：アンモニアから硝酸を製造するとき、完全に反応すると仮定すると、６３％硝酸を１００グラム得るためにはアンモニアが何グラム必要か求めよ。 硝酸が63g得られればいいのですね。 参考URLを見ればわかると思いますが、 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O……(1) 2NO + O2 → 2NO2 ………………(2) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO ……(3) この式があれば解けるので、これだけを取り上げました。 ここで、3*(2)+2*(3)より、NO2を消去する。 すると4NO + 3O2 + 2H2O → 4HNO3……(4) 次に、(1)+(4)より、NOを消去する。 すると4NH3 + 8O2 → 4HNO3 + 4H2O つまり、1molのアンモニアから1molの硝酸が生成されます。 HNO3の分子量は63.01(高校化学では63で大丈夫でしょう。)ですので、硝酸63gは1molです。 よって、アンモニアから硝酸になる反応が完全だとすると、アンモニアが1mol必要になる。 よって、必要なアンモニアの重量は分子量が17なので、17gとなる。 ちなみに、参考URLでは、水は完全に反応しているので、水については無視して構いません。 この方法をオストワルト法と言います。 あと、もう一つ参考になるサイトがありましたので、これをどうぞ。 http://www.chemistryquestion.jp/situmon/shitumon_koukoukagaku_kagaku17_ostwald.html
アンモニア１分子中のNは１個、硝酸１分子中のNも一個。 したがって、計算上はアンモニア１分子から硝酸１分子ができる。 アンモニアの分子量は１７、HNO3の分子量は６３。したがって、アンモニア１７gからHNO3が６３グラムできる。 ６３％硝酸に含まれるHNO3は６３％なので（えっ、当たり前だ。くどいって？？）、６３％硝酸の重さに換算するにはHNO3の重さを0.63で割れば良い。 したがって、アンモニア１７グラムから、６３％硝酸１００グラムができることになる。 しかし、何グラムの硝酸を作るかわからなかれば計算不能。 ・・・と書いているうちに、ふと下を見ると補足がありましたね。 おおっ、なんともう解けていた。
- silk123
- ベストアンサー率27% (68/251)
っていうか、この問題、生成される硝酸の量がないと解けないと思いますよ。
補足
大変失礼しました。確かに量がなければ無理です。 例題：アンモニアから硝酸を製造するとき、完全に反応すると仮定すると、６３％硝酸を１００グラム得るためにはアンモニアが何グラム必要か求めよ。 上記が訂正した問題文です。
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ここまでの完璧な回答ありがとう御座います。 それにしても「オストワルト法」なんて聞いたことも無かったです。この短い例題から複雑な式が必要なんですね。 本当にありがとう！