Для решения задачи нужно определить объём и массу аммиака, полученного при нагревании 8,7 г хлорида аммония (NH4Cl) в присутствии гашёной извести (Ca(OH)₂).
Шаг 1. Запись уравнения реакции
При нагревании хлорида аммония происходит разложение:
[ \text{NH}_4\text{Cl} \rightarrow \text{NH}_3 + \text{HCl} ]
Далее, аммиак (NH₃) взаимодействует с гашёной известью (Ca(OH)₂):
[ 2\text{NH}_3 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{Ca}( \text{NH}_2 )_2 + 2 \text{H}_2\text{O} ]
Однако в практике обычно используют простое получение аммиака, который собирают и используют. Для расчетов удобнее рассматривать первую реакцию, по которой из NH₄Cl выделяется NH₃.
Считаем, что вся аммиачная часть получается и собирается.
Шаг 2. Рассчитаем молярную массу NH₄Cl
Молярная масса NH₄Cl:
[
\text{N} = 14,г/моль, \quad
\text{H} = 1,г/моль, \quad
\text{Cl} = 35.5,г/моль
]
[
M_{NH_4Cl} = 14 + (4 \times 1) + 35.5 = 14 + 4 + 35.5 = 53.5,г/моль
]
Шаг 3. Расчитаем количество веществ NH₄Cl
Дано: 8,7 г NH₄Cl.
[
n_{NH_4Cl} = \frac{m}{M} = \frac{8.7}{53.5} \approx 0.1626,моль
]
Шаг 4. Рассчитаем количество выделяющегося аммиака NH₃
Из уравнения реакции:
[
\text{NH}_4\text{Cl} \rightarrow \text{NH}_3 + \text{HCl}
]
Количество NH₃ равно количеству NH₄Cl, так как реакция идет в соотношении 1:1.
[
n_{NH_3} = n_{NH_4Cl} \approx 0.1626,моль
]
Шаг 5. Определим объем выделяющегося NH₃ при стандартных условиях
При нормальных условиях (стандартное состояние) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
[
V_{NH_3} = n_{NH_3} \times 22.4,л = 0.1626 \times 22.4 \approx 3.65,л
]
Итог:
Молярная масса NH₃: ( 14 + 3 \times 1 = 17,г/моль )
[
m_{NH_3} = n_{NH_3} \times M_{NH_3} = 0.1626 \times 17 \approx 2.77,г
]
- Объем аммиака при стандартных условиях:
≈ 3.65 литров
Ответ:
Масса аммиака, полученного при нагревании 8,7 г хлорида аммония, составляет примерно 2.77 грамм, а объем — около 3.65 литров при стандартных условиях.
