Определите массу и количество вещества ам-миака, необходимого для получения 214 г хло-рида аммония, если выход продукта составляет 75% от теоретически возможного. с дано и решение
Для решения задачи начнем с уравнения реакции между аммиаком (NH₃) и хлороводородом (HCl), образующим хлорид аммония (NH₄Cl):
\[ NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl \]
- Определим теоретическую массу хлорида аммония (NH₄Cl). Выход продукта составляет 75% от теоретически возможного. Обозначим массу теоретического продукта через \( m_{\text{теор}} \). Тогда:
\[ m_{\text{факт}} = 0.75 \cdot m_{\text{теор}} \]
Мы знаем, что фактическая масса \( m_{\text{факт}} = 214 \, \text{г} \). Подставим это значение в уравнение:
\[ 214 = 0.75 \cdot m_{\text{теор}} \]
Отсюда:
\[ m_{\text{теор}} = \frac{214}{0.75} = 285.33 \, \text{г} \]
- Найдём количество вещества хлорида аммония (NH₄Cl) по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества,
- \( m \) — масса,
- \( M \) — молярная масса.
Молярная масса хлорида аммония (NH₄Cl):
- N (азот) = 14 г/моль,
- H (водород) = 1 г/моль (4 водорода),
- Cl (хлор) = 35.5 г/моль.
Следовательно:
\[ M_{NH_4Cl} = 14 + (1 \cdot 4) + 35.5 = 14 + 4 + 35.5 = 53.5 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество вещества хлорида аммония:
\[ n_{NH_4Cl} = \frac{285.33}{53.5} \approx 5.33 \, \text{моль} \]
- Теперь, определим, сколько вещества аммиака (NH₃) требуется. Поскольку на каждую молекулу хлорида аммония (NH₄Cl) необходимо 1 моль аммиака, количество аммиака также будет равно:
\[ n_{NH_3} = n_{NH_4Cl} = 5.33 \, \text{моль} \]
- Теперь найдём массу аммиака. Молярная масса аммиака (NH₃):
- N (азот) = 14 г/моль,
- H (водород) = 1 г/моль (3 водорода).
Следовательно:
\[ M_{NH_3} = 14 + (1 \cdot 3) = 14 + 3 = 17 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу аммиака:
\[ m_{NH_3} = n_{NH_3} \cdot M_{NH_3} \]
\[ m_{NH_3} = 5.33 \, \text{моль} \cdot 17 \, \text{г/моль} \approx 90.61 \, \text{г} \]
Таким образом, для получения 214 г хлорида аммония при выходе 75% необходимо:
- Масса аммиака (NH₃) ≈ 90.61 г
- Количество вещества аммиака (NH₃) ≈ 5.33 моль
