Найдите объем амиака NH3, который выделится в результате взаимодействия хлорида аммония восьмидесяти грамм двадцати пяти процентного гидроксида кальция
Для решения этой задачи нам необходимо сначала определить, сколько моль гидроксида кальция (Ca(OH)₂) содержится в 80 граммах 25%-ного раствора.
- Определим массу чистого гидроксида кальция:
25% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 25 г Ca(OH)₂. В 80 г раствора будет:
\[ \text{масса Ca(OH)}_2 = 80 \, \text{г} \times \frac{25 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} = 20 \, \text{г} \]
- Определим количество молей гидроксида кальция:
Молярная масса Ca(OH)₂ рассчитывается следующим образом:
\[ \text{Ca} (40,08 \, \text{г/моль}) + 2 \times \text{O} (16,00 \, \text{г/моль}) + 2 \times \text{H} (1,008 \, \text{г/моль}) = 40,08 + 32,00 + 2,016 = 74,096 \, \text{г/моль} \]
Теперь находите количество моль в 20 г Ca(OH)₂:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{20 \, \text{г}}{74,096 \, \text{г/моль}} \approx 0,270 \, \text{моль} \]
- Определим, какое количество аммиака NH₃ выделится:
Реакция между хлористым аммонием (NH₄Cl) и гидроксидом кальция (Ca(OH)₂) выглядит следующим образом:
\[ 2 \, \text{NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow 2 \, \text{NH}_3 + \text{CaCl}_2 + 2 \, \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что 1 моль Ca(OH)₂ реагирует с 2 моль NH₄Cl и дает 2 моль NH₃. Соответственно, 1 моль Ca(OH)₂ дает 2 моль NH₃.
Следовательно, из 0,270 моль Ca(OH)₂ получится:
\[ 0,270 \, \text{моль} \times 2 = 0,540 \, \text{моль} \, \text{NH}_3 \]
- Определим объем NH₃:
При условиях стандартного состояния (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Поэтому:
\[ V = n \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,540 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 12,096 \, \text{л} \]
Таким образом, объем аммиака, который выделится в результате реакции, составит примерно 12,1 литра.
