Давайте решим задачу поэтапно и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
- Масса раствора соляной кислоты: (146,г)
- Массовая доля HCl в растворе: 10% (то есть 0,10 в долях)
- Необходим объем аммиака (н.у.), необходимого для нейтрализации
Шаг 1. Определим массу чистой HCl в растворе
Масса HCl в растворе:
[
m_{HCl} = m_{раствора} \times \text{массовая доля} = 146,г \times 0,10 = 14,6,г
]
Шаг 2. Рассчитаем молярную массу HCl
Молярная масса HCl:
[
M_{HCl} = 1, (H) + 35{,}5, (Cl) = 36{,}5, г/моль
]
Шаг 3. Найдём количество молей HCl
Количество молей HCl:
[
n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{14,6,г}{36{,}5,г/моль} \approx 0,4, \text{моль}
]
Шаг 4. Уравнение нейтрализации
Реакция между соляной кислотой и аммиаком:
[
\text{HCl} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_4Cl
]
- В соотношении 1:1, так что 1 моль HCl нейтрализуется 1 молью NH₃.
Объем аммиака (при н. у.) равен объему 1 моль газа, то есть 22,4 л.
Шаг 5. Вычисляем необходимый объем аммиака
Количество молей NH₃:
[
n_{NH_3} = n_{HCl} \approx 0,4, \text{моль}
]
Объем газа при н.у. (нормальных условиях):
[
V_{NH_3} = n_{NH_3} \times 22{,}4,л/моль = 0,4 \times 22{,}4 = 8,96,л
]
Ответ:
Для полной нейтрализации раствора соляной кислоты массой 146 г, содержащего 10% HCl, потребуется примерно 8,96 литров аммиака (н.у.).
