Для решения данной задачи начнем с уравнения реакции между хлоридом аммония (NH4Cl) и гидроксидом натрия (NaOH) при нагревании:
\[ NH4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + H2O + NH3 \uparrow \]
Сначала определим количество вещества (моль) каждого реагента.
Определим количество HCl: Молярная масса NH4Cl:
- N: 14 г/моль
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Cl: 35,5 г/моль
Суммируем: 14 + 4 + 35,5 = 53,5 г/моль.
Теперь найдём количество NH4Cl в 10,7 г: \[ n_{NH4Cl} = \frac{m}{M} = \frac{10,7}{53,5} \approx 0,199 моль. \]
Определим количество NaOH: Молярная масса NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
Суммируем: 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Теперь найдём количество NaOH в 8 г: \[ n_{NaOH} = \frac{m}{M} = \frac{8}{40} = 0,2 моль. \]
Определим, какой реагент лимитирующий: Из уравнения реакции видно, что 1 моль NH4Cl реагирует с 1 молем NaOH. Поскольку у нас 0,199 моль NH4Cl и 0,2 моль NaOH, лимитирующим реагентом является NH4Cl.
Определим массу полученного аммиака (NH3): Поскольку 1 моль NH4Cl дает 1 моль NH3, получаем 0,199 моль NH3.
Молярная масса NH3:
- N: 14 г/моль
- H: 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
Суммируем: 14 + 3 = 17 г/моль.
Теперь рассчитываем массу NH3: \[ m_{NH3} = n \times M = 0,199 \times 17 \approx 3,383 г. \]
Итак, масса полученного аммиака составляет примерно 3,38 г.
