Для решения этой задачи необходимо сначала определить массу азотной кислоты (HNO₃) в растворе и потом использовать стехиометрию для нахождения объема аммиака (NH₃), который реагирует с ней.
- Определим массу азотной кислоты:
Масса раствора составляет 126 г, а массовая доля азотной кислоты равна 30%.
Масса HNO₃ = 0.30 × 126 г = 37.8 г.
- Запишем уравнение реакции:
Реакция между аммиаком и азотной кислотой можно записать следующим образом:
\[ \text{NH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3 \]
- Определим количество вещества HNO₃:
Чтобы найти количество вещества (в молях) азотной кислоты, воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) - количество вещества,
- \( m \) - масса,
- \( M \) - молярная масса.
Молярная масса HNO₃ = 1(Н) + 14(С) + 16×3(O) = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль.
Теперь подставим значения:
\[ n(HNO₃) = \frac{37.8 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0.6 \text{ моль} \]
- Определим количество вещества NH₃:
Согласно уравнению реакции, на 1 моль HNO₃ реагирует 1 моль NH₃. Таким образом, количество вещества NH₃ также будет равно 0.6 моль.
- Найдем объем NH₃ при нормальных условиях (н.у.):
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л.
Таким образом, объем NH₃:
\[ V(NH₃) = n \times V_{m} = 0.6 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 13.44 \text{ л} \]
Ответ: Объем аммиака, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 13.44 л.