Определите какой объем газа выделится (условия нормальные), если в реакцию вступят 5,3 г хлорида аммония и 7,4 г гидроксида кальция?

Для решения этой задачи начнем с написания уравнения реакции между хлоридом аммония (NH₄Cl) и гидроксидом кальция (Ca(OH)₂).

1. Запишем уравнение реакции:
   \[ \text{2 NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} + \text{2 NH}_3 \]

В результате реакции образуется кальцийхлорид (CaCl₂), вода (H₂O) и аммиак (NH₃). Вода и кальцийхлорид не являются газами, однако аммиак — газ.

2. Определим молярные массы веществ:

• Молярная масса NH₄Cl:
  • N (14) + H (1*4) + Cl (35.5) = 14 + 4 + 35.5 = 53.5 г/моль
• Молярная масса Ca(OH)₂:
  • Ca (40) + O (162) + H (12) = 40 + 32 + 2 = 74 г/моль

3. Переведем массу веществ в молекулы:
   Теперь находим количество молей каждого реагента:

• Масса NH₄Cl = 5.3 г
  \[ n(NH_4Cl) = \frac{5.3 \, \text{г}}{53.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.099 \, \text{моль} \]

• Масса Ca(OH)₂ = 7.4 г
  \[ n(Ca(OH)_2) = \frac{7.4 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 0.100 \, \text{моль} \]

4. Определим, какой реагент является лимитирующим:
   Из уравнения реакции видно, что:

• По уравнению на 2 моль NH₄Cl требуется 1 моль Ca(OH)₂.

В данном случае:

• Для 0.099 молей NH₄Cl потребуется: \[ \frac{0.099}{2} = 0.0495 \, \text{моль Ca(OH)}_2 \]

Поскольку у нас 0.100 моль Ca(OH)₂, он не является лимитирующим. Лимитирующим реагентом является NH₄Cl.

5. Определим объем выделившегося газа (NH₃) при реакции:
   Из уравнения реакции видно, что на 2 моль NH₄Cl выделяется 2 моль NH₃. То есть, на 0.099 моль NH₄Cl выделяется:

• 0.099 моль NH₃.

6. Теперь найдем объем NH₃ при нормальных условиях (н.у.):
   При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра. \[ V(NH_3) = n(NH_3) \times 22.4 \, \text{л/моль} \] \[ V(NH_3) = 0.099 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 2.2 \, \text{л} \]

Ответ:

Объем газа (аммиака), выделившегося при реакции, составит примерно 2.2 литра.