Конечно, давайте составим цепочку уравнений, начиная от молекулы азота (N₂) до нитрата натрия (NaNO₃).
Синтез оксида азота(II) (NO) из азота (N₂):
Азот реагирует с кислородом при высокой температуре, образуя оксид азота(II):
[
N_2 + O_2 \rightarrow 2NO
]
Окисление оксида азота(II) до оксида азота(IV) (NO₂):
Оксид азота(II) быстро окисляется в воздухе до оксида азота(IV):
[
2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2
]
Образование азотной кислоты (HNO₃) из оксида азота(IV):
Оксид азота(IV) растворяется в воде, образуя смесь азотистой кислоты (HNO₂) и азотной кислоты (HNO₃). Однако, для упрощения в лабораторных условиях азотную кислоту получают в несколько этапов:
[
3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO
]
Эта реакция может происходить в присутствии кислорода либо в реакторе с циркулирующим азотом.
Получение нитрата натрия (NaNO₃) из азотной кислоты:
Азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуя нитрат натрия:
[
HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O
]
Таким образом, последовательность превращений можно записать следующим образом:
- ( N_2 + O_2 \rightarrow 2NO )
- ( 2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2 )
- ( 3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO )
- ( HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O )
Эти уравнения описывают последовательные превращения азота в нитрат натрия.