Для решения задачи необходимо понять, какие реакции происходят при взаимодействии гашеной извести и хлорида аммония, а также как определить объем образовавшегося аммиака. Давайте разберем шаги.
1. Определим нужные реакции.
Гашеная известь — это гидроксид кальция (Ca(OH)₂). В этой задаче мы также имеем хлорид аммония (NH₄Cl). При их взаимодействии происходит реакция, которая приводит к образованию аммиака (NH₃), воды (H₂O) и кальций хлорид (CaCl₂).
Реакция:
[
\text{Ca(OH)}_2 + 2\text{NH}_4\text{Cl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{NH}_3 + 2\text{H}_2\text{O}
]
2. Определим молекулярные массы веществ.
Молярная масса Ca(OH)₂:
- Ca: 40 г/моль
- O (2): 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H (2): 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- Итого: 40 + 32 + 2 = 74 г/моль
Молярная масса NH₄Cl:
- N: 14 г/моль
- H (4): 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- Cl: 35,5 г/моль
- Итого: 14 + 4 + 35,5 = 53,5 г/моль
Молярная масса NH₃:
- N: 14 г/моль
- H (3): 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
- Итого: 14 + 3 = 17 г/моль
3. Расчет количества гашеной извести.
В задаче указано, что у нас 148 г гашеной извести, но она содержит 50% примесей. Мы сначала найдем массу чистой гашеной извести:
[
\text{Масса Ca(OH)}_2 = 148 , \text{г} \times 0,5 = 74 , \text{г}
]
Теперь, используя молярную массу Ca(OH)₂, определим количество вещества:
[
n(\text{Ca(OH)}_2) = \frac{m}{M} = \frac{74 , \text{г}}{74 , \text{г/моль}} = 1 , \text{моль}
]
4. Определение количества образующегося аммиака.
Согласно уравнению реакции, 1 моль Ca(OH)₂ реагирует с 2 моль NH₄Cl и образует 2 моль NH₃. Таким образом, из 1 моль Ca(OH)₂ получится 2 моль NH₃.
5. Расчет объема аммиака при стандартных условиях.
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, 2 моля газа займут:
[
V(NH_3) = 2 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} = 44.8 , \text{л}
]
Ответ
Таким образом, объем аммиака, который образуется при взаимодействии 148 г гашенной извести с избытком хлорида аммония, составляет 44,8 литра.
