Номер 4, страница 78 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Аммиак и соли аммония. Глава 1. Неметаллы - номер 4, страница 78.

Условие.

4. Какой объём аммиака (н. у.) потребуется для приготовления 50 г 25%-го раствора?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{раствора} = 50 \text{ г}$

$\omega(NH_3) = 25\% = 0.25$

Найти:

$V(NH_3)$ (н. у.) - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо выполнить три шага: найти массу растворенного вещества (аммиака), затем определить его количество в молях и, наконец, рассчитать объем газа при нормальных условиях.

1. Найдем массу аммиака ($NH_3$) в 50 г 25%-го раствора. Массовая доля вещества ($\omega$) определяется как отношение массы вещества ($m_{вещества}$) к массе всего раствора ($m_{раствора}$):

$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$

Из этой формулы выразим массу аммиака:

$m(NH_3) = \omega(NH_3) \times m_{раствора}$

Подставляем известные значения:

$m(NH_3) = 0.25 \times 50 \text{ г} = 12.5 \text{ г}$

2. Теперь найдем количество вещества (число молей) аммиака ($n(NH_3)$), зная его массу. Для этого нам понадобится молярная масса аммиака $M(NH_3)$.

Молярная масса аммиака складывается из атомных масс азота (N) и водорода (H):

$M(NH_3) = M(N) + 3 \times M(H) = 14.007 \text{ г/моль} + 3 \times 1.008 \text{ г/моль} \approx 17 \text{ г/моль}$

Количество вещества ($n$) рассчитывается по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

$n(NH_3) = \frac{12.5 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} \approx 0.7353 \text{ моль}$

3. Зная количество вещества, мы можем найти объем, который этот газ занимает при нормальных условиях (н. у.). Согласно закону Авогадро, 1 моль любого газа при н. у. занимает объем $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$ (молярный объем).

Объем аммиака ($V(NH_3)$) находим по формуле:

$V = n \times V_m$

$V(NH_3) = 0.7353 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 16.47 \text{ л}$

Ответ: для приготовления раствора потребуется 16.47 л аммиака (н. у.).