Давайте разберемся с задачей по этапам.
Дано:
- Объем аммиака: 13,44 л
- Масса раствора соляной кислоты: 631,8 г
- Не указано, какая концентрация или количество веществ, поэтому предполагаем, что аммиак полностью растворился в растворе и образовал хлорид аммония (NH₄Cl).
Шаг 1. Определим массу аммиака (NH₃)
Масса аммиака по объему:
[
\text{Масса} = \text{Плотность} \times \text{Объем}
]
Плотность аммиака (газового) при нормальных условиях примерно 0,769 г/л.
Тогда масса аммиака:
[
m_{NH_3} = 13,44, \text{л} \times 0,769, \text{г/л} \approx 10,34, \text{г}
]
Шаг 2. Реакция между аммиаком и соляной кислотой
Аммиак (NH₃) реагирует с HCl по уравнению:
[
NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl
]
То есть 1 моль NH₃ реагирует с 1 моль HCl и образует 1 моль NH₄Cl.
Шаг 3. Рассчитаем количество вещества аммиака
Молярная масса NH₃:
[
M_{NH_3} = 14 + 3 \times 1 = 17, \text{г/моль}
]
Количество вещества:
[
n_{NH_3} = \frac{m_{NH_3}}{M_{NH_3}} = \frac{10,34}{17} \approx 0,608, \text{моль}
]
Шаг 4. Рассчитаем массу хлорида аммония (NH₄Cl)
Молярная масса NH₄Cl:
[
M_{NH_4Cl} = 14 + 4 \times 1 + 35,5 = 53,5, \text{г/моль}
]
Масса образовавшегося NH₄Cl равна:
[
m_{NH_4Cl} = n_{NH_3} \times M_{NH_4Cl} = 0,608 \times 53,5 \approx 32,56, \text{г}
]
Шаг 5. Находим массовую долю хлорида аммония в растворе
Общий раствор:
- масса соли (NH₄Cl): ≈ 32,56 г
- масса растворителя (вода):
Масса воды равна разнице массы раствора и массы соли:
[
m_{вода} = 631,8, \text{г} - 32,56, \text{г} \approx 599,24, \text{г}
]
Массовая доля:
[
\omega_{NH_4Cl} = \frac{m_{NH_4Cl}}{m_{\text{раствора}}} \times 100% = \frac{32,56}{631,8} \times 100% \approx 5,16%
]
Итог:
Массовая доля хлорида аммония в растворе ≈ 5,16%.
