Давайте разберем задачу по шагам. Нам нужно найти объем аммиака (NH₃), который выделится в результате реакции хлорида аммония (NH₄Cl) с гидроксидом кальция (Ca(OH)₂).
Шаг 1: Понимание реакции
Когда хлорид аммония реагирует с гидроксидом кальция, происходит следующая реакция:
[ \text{2 NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{2 NH}_3 + \text{2 H}_2\text{O} ]
Шаг 2: Определение массовой доли гидроксида кальция
В задаче указывают, что у нас есть 80 г 25%-ного гидроксида кальция. Чтобы узнать, сколько чистого Ca(OH)₂ в этом веществе, воспользуемся формулой для нахождения массы вещества:
[
m_{\text{Ca(OH)}_2} = \frac{25}{100} \times 80, \text{г}
]
[
m_{\text{Ca(OH)}_2} = 20, \text{г}
]
Теперь мы знаем, что у нас имеется 20 г гидроксида кальция.
Шаг 3: Определение количества вещества Ca(OH)₂
Теперь найдем количество вещества (в молях) гидроксида кальция. Для этого необходимо знать его молярную массу.
- Молярная масса Ca(OH)₂:
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль (2 кислорода)
- H: 1 г/моль (2 водорода)
Итого:
[
M_{\text{Ca(OH)}_2} = 40 + (16 \times 2) + (1 \times 2) = 40 + 32 + 2 = 74, \text{г/моль}
]
Теперь можем посчитать количество вещества:
[
n_{\text{Ca(OH)}2} = \frac{m{\text{Ca(OH)}2}}{M{\text{Ca(OH)}_2}} = \frac{20, \text{г}}{74, \text{г/моль}} \approx 0.270, \text{моль}
]
Шаг 4: Определение количества выделившегося NH₃
Согласно уравнению реакции, из 1 моль Ca(OH)₂ выделяется 2 моль NH₃. Значит, из 0.270 моль Ca(OH)₂ выделится:
[
n_{\text{NH}3} = 2 \times n{\text{Ca(OH)}_2} = 2 \times 0.270, \text{моль} \approx 0.540, \text{моль}
]
Шаг 5: Определяем объем NH₃
Теперь, чтобы найти объем выделившегося аммиака при нормальных условиях (н.у.), используем формулу:
[
V = n \times V_m
]
где ( V_m ) — молярный объем газа при н.у. примерно 22.4 л/моль.
Итак:
[
V_{\text{NH}_3} = 0.540, \text{моль} \times 22.4, \text{л/моль} \approx 12.096, \text{л}
]
Ответ
Объем выделившегося аммиака составляет приблизительно 12.1 литров.
Если что-то осталось непонятным, пожалуйста, дайте знать!
