Определить массу хлориа аммония, раствореного в избытке щёлочи, если объём выделившегося аммиака составил 44, 8 л (н. у)

Добрый день! С удовольствием помогу вам разобраться в этой задаче!

Чтобы определить массу хлорида аммония, растворенного в избытке щёлочи, мы должны использовать принцип сохранения массы. Это означает, что сумма масс всех реагирующих веществ должна быть равна сумме масс всех получившихся продуктов.

1. Сначала определим, какие химические реакции происходят в данной системе:
Обозначим хлорид аммония как NH4Cl, аммиак - NH3, а щелочь - NaOH.

NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O

В данной реакции хлорид аммония и щелочь реагируют, образуя аммиак, поваренную соль и воду.

2. Зная объем выделившегося аммиака, который составляет 44,8 л (н. у.), мы можем использовать закон Дальтона, который говорит о том, что в смеси идеальных газов сумма долей объема каждого газа равна давлению смеси, деленному на давление идеального газа:

V1/Vt = P1/Pt

Где V1 и P1 - объем и давление аммиака, Vt и Pt - объем и давление смеси.

Так как аммиак - это идеальный газ, мы можем использовать этот закон для определения объема аммиака в пропорции к объему смеси:

V1/Vt = n1/n

Где n1 и n - количество молей аммиака и общее количество молей газов в смеси.

3. Для дальнейших вычислений нам понадобится знать соотношение между количеством аммиака и количеством хлорида аммония. Воспользуемся соотношением из уравнения реакции:

1 моль NH4Cl → 1 моль NH3

То есть мольный коэффициент хлорида аммония равен 1.

4. Давайте соберем все вместе и начнем решение задачи:

а) Вначале определим количество молей аммиака, используя уравнение Дальтона и данные о объемах газов:

V1/Vt = n1/n

n1 = V1 * (n/nt)

Здесь n - это количество молей аммиака, nt - общее количество молей газов в смеси.

Объем смеси равен объему аммиака, поэтому Vt = V1 = 44,8 л.

Поскольку нам неизвестно общее количество молей газа, мы будем обозначать его как "х":

n1 = 44,8 л * (n/x)

б) Теперь рассмотрим соотношение между количеством молей аммиака и хлорида аммония:

n1 = 1 моль NH4Cl

в) Поэтому количество молей хлорида аммония будет равно 1:

n1 = 1 = 44,8 л * (n/х)

г) Теперь мы можем найти количество молей аммиака исходя из этого уравнения:

1 = 44,8 л * (n/х)

д) На данный момент у нас нет информации о количестве молей газа хлорида аммония. Поэтому давайте предположим, что его количество также равно "х":

1 = 44,8 л * (n/х)

е) Мы можем сократить "х" на обеих сторонах уравнения:

1 = 44,8 л * (n/1)

ж) Далее, решим уравнение относительно n, количество молей аммиака:

1 = 44,8 л * n

n = 1 / (44,8 л)

n ≈ 0,0223 моль аммиака

з) Теперь, используя количество молей аммиака, мы можем определить массу хлорида аммония с помощью его молярной массы. Молярная масса хлорида аммония равна 53,49 г/моль:

Масса NH4Cl = количество молей NH4Cl * молярная масса NH4Cl

Масса NH4Cl ≈ 0,0223 моль * 53,49 г/моль

Масса NH4Cl ≈ 1,19 г

Таким образом, мы получаем, что масса хлорида аммония, растворенного в избытке щелочи, составляет примерно 1,19 г.