Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть реакцию сгорания аммиака (NH3) и понять, как вычислить массовую долю примесей в исходном газе. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

При сгорании аммиака происходит следующая реакция:

4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O

Из этой реакции видно, что из 4 молей аммиака образуется 2 моли азота (N2).

Сначала нам нужно выяснить, сколько моль аммиака содержится в 100 литрах. Для этого воспользуемся формулой:

Количество вещества (в моль) = Объем (в литрах) / Молярный объем газа

При нормальных условиях молярный объем газа составляет 22,4 литра/моль. Таким образом:

• Количество аммиака = 100 литров / 22,4 литра/моль ≈ 4,46 моль

По уравнению реакции мы знаем, что 4 моль NH3 дают 2 моль N2. Таким образом, если у нас есть 4,46 моль NH3, то количество образовавшегося азота можно вычислить следующим образом:

• Количество N2 = (2 моль N2 / 4 моль NH3) * 4,46 моль NH3 = 2,23 моль N2

Теперь мы можем перевести количество азота в объем, используя тот же молярный объем:

• Объем N2 = 2,23 моль * 22,4 литра/моль ≈ 50 литров

В задаче указано, что при сгорании 100 литров аммиака выделяется 33,6 литра азота. Это указывает на то, что не весь аммиак сгорел, и часть его была примесью.

Теперь мы можем найти, сколько литров аммиака сгорело, если 33,6 литра азота образовались из него:

• Объем N2 = 33,6 литра
• Количество N2 = 33,6 литра / 22,4 литра/моль = 1,5 моль N2
• Теперь находим, сколько моль NH3 сгорело: (4 моль NH3 / 2 моль N2) * 1,5 моль N2 = 3 моль NH3

Теперь мы знаем, что из 4,46 моль NH3 сгорело 3 моль. Значит, количество примесей:

• Количество примесей = 4,46 моль - 3 моль = 1,46 моль

Теперь найдем массовую долю примесей. Для этого необходимо знать молекулярные массы:

• Молекулярная масса NH3 ≈ 17 г/моль
• Масса сгоревшего NH3 = 3 моль * 17 г/моль = 51 г
• Общая масса аммиака = 4,46 моль * 17 г/моль ≈ 75,82 г
• Масса примесей = 75,82 г - 51 г = 24,82 г

Теперь можем найти массовую долю примесей:

• Массовая доля примесей = (Масса примесей / Общая масса аммиака) * 100%
• Массовая доля примесей = (24,82 г / 75,82 г) * 100% ≈ 32,7%

Ответ: Массовая доля примесей в исходном аммиаке составляет примерно 32,7%.