Для решения этой задачи определим, сколько аммиака (NH₃) образуется при реакции гашеной извести (Ca(OH)₂) с хлоридом аммония (NH₄Cl).
Шаг 1: Уточнение данных
- Гашеная известь — это Ca(OH)₂.
- Хлорид аммония — это NH₄Cl.
- В задаче указано, что у нас есть 80 кг гашеной извести, но она содержит 5% примесей.
Шаг 2: Находим массу чистой гашеной извести
Находим примеси:
\[ \text{Масса примесей} = 80 \, \text{кг} \times 0.05 = 4 \, \text{кг} \]
Вычисляем массу чистой гашеной извести:
\[ \text{Масса чистой гашеной извести} = 80 \, \text{кг} - 4 \, \text{кг} = 76 \, \text{кг} \]
Шаг 3: Рассчитаем мольное количество гашеной извести
Молярная масса Ca(OH)₂:
- Ca = 40 г/моль
- O = 16 г/моль
- H = 1 г/моль
\[ \text{M(Ca(OH)₂)} = 40 + 2 \times 16 + 2 \times 1 = 74 \, \text{г/моль} \]
Переводим массу в граммы:
\[ 76 \, \text{кг} = 76000 \, \text{г} \]
Вычисляем количество молей:
\[ n(Ca(OH)₂) = \frac{76000 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 1027.03 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Рассмотрим химическую реакцию
Реакция между гашеной известью и хлоридом аммония:
\[ Ca(OH)₂ + 2NH₄Cl \rightarrow CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O \]
Из уравнения видно, что 1 моль Ca(OH)₂ реагирует с 2 молями NH₄Cl, производя 2 моля NH₃. Это означает, что на 1 моль Ca(OH)₂ образуется 2 моля NH₃.
Шаг 5: Рассчитаем количество аммиака
Из уравнения:
\[ n(NH₃) = 2 \times n(Ca(OH)₂) = 2 \times 1027.03 \, \text{моль} \approx 2054.06 \, \text{моль} \]
Шаг 6: Рассчитаем объём аммиака
При нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л.
Объём аммиака:
\[ V(NH₃) = n(NH₃) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2054.06 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 46013.74 \, \text{л} \]
Ответ
Объём аммиака, который образуется при взаимодействии 80 кг гашеной извести с избытком хлорида аммония, составляет примерно 46014 литров.