Для решения задачи найдем, какие вещества реагируют и в каком соотношении.
Реакция, происходящая между хлороводородом (HCl) и аммиаком (NH₃), описывается следующим уравнением:
\[ HCl(g) + NH₃(g) \rightarrow NH₄Cl(s) \]
Это означает, что один моль хлороводорода реагирует с одним моль аммиака для образования одного моля хлорид аммония (NH₄Cl).
Теперь найдем количество вещества, участвующего в реакции:
Хлороводород (HCl):
- Молярная масса HCl = 1 (H) + 35.5 (Cl) = 36.5 г/моль.
- Количество вещества HCl: \[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{7.3 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.200 \text{ моль} \]
Аммиак (NH₃):
- При условии, что 5.6 л аммиака находятся при стандартных условиях (0°C, 1 атм), можно использовать объем для расчета количества вещества:
- 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 л.
- Количество вещества NH₃: \[ n_{NH₃} = \frac{V_{NH₃}}{22.4 \text{ л/моль}} = \frac{5.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.250 \text{ моль} \]
Определим лимитирующий реагент:
- У нас 0.200 моль HCl и 0.250 моль NH₃. Поскольку HCl меньше, он будет лимитирующим реагентом.
Вычисление массы образовавшейся соли (NH₄Cl):
- Поскольку 1 моль HCl дает 1 моль NH₄Cl, то из 0.200 моль HCl мы получим 0.200 моль NH₄Cl.
- Молярная масса NH₄Cl = 14 (N) + 4 (H) + 35.5 (Cl) = 53.5 г/моль.
- Масса NH₄Cl: \[ m_{NH₄Cl} = n_{NH₄Cl} \times M_{NH₄Cl} = 0.200 \text{ моль} \times 53.5 \text{ г/моль} \approx 10.7 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли (NH₄Cl) составит примерно 10.7 г.
