Для решения задачи о взаимодействии хлороводорода (HCl) с аммиаком (NH₃) необходимо сначала определить, какие у нас есть реакционные вещества и в каких количествах они реагируют.
Реакция между хлороводородом и аммиаком выглядит следующим образом:
\[ \text{HCl} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl} \]
На каждый один моль хлороводорода реагирует один моль аммиака, образуя один моль хлористого аммония (NH₄Cl).
- Сначала определим количество вещества (в молях) для каждого газа. Объем при стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа равен 22,4 л.
Для HCl: \[ n_{\text{HCl}} = \frac{60\,\text{л}}{22,4\,\text{л/моль}} \approx 2,68\,\text{моля} \]
Для NH₃: \[ n_{\text{NH}_3} = \frac{6\,\text{л}}{22,4\,\text{л/моль}} \approx 0,27\,\text{моля} \]
- Теперь определим, какое из веществ является лимитирующим. Мы видим, что NH₃ в меньшем количестве, и это он будет лимитирующим реагентом.
Согласно уравнению реакции, из 0,27 моль NH₃ получится 0,27 моль NH₄Cl.
- Теперь найдем массу получившейся соли (NH₄Cl). Молярная масса NH₄Cl составляет:
- N: 14 г/моль
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Cl: 35,5 г/моль
Итак, общая молярная масса NH₄Cl: \[ 14 + 4 + 35.5 = 53.5\,\text{г/моль} \]
- Теперь рассчитаем, сколько граммов соли мы получим: \[ m_{\text{NH}_4\text{Cl}} = n \cdot M = 0.27\,\text{моля} \times 53.5\,\text{г/моль} \approx 14.45\,\text{г} \]
Таким образом, в результате взаимодействия 60 л хлороводорода с 6 л аммиака образуется примерно 14.45 граммов хлористого аммония (NH₄Cl).
