Номер 8, страница 97 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 22. Растворы. Массовая доля растворённого вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 8, страница 97.

8. Рассчитайте массовую долю аммиака в растворе, полученном растворением 6,72 л аммиака (н. у.) в 175 мл воды.

Дано:

$V(\text{NH}_3) = 6,72 \text{ л}$ (при н. у.)
$V(\text{H}_2\text{O}) = 175 \text{ мл}$

$V(\text{NH}_3) = 6,72 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
$V(\text{H}_2\text{O}) = 175 \times 10^{-6} \text{ м}^3$

Найти:

$\omega(\text{NH}_3) - ?$

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) в растворе определяется как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах.

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \times 100\%$

Масса раствора ($m(\text{раствора})$) складывается из массы растворителя (воды) и массы растворенного вещества (аммиака).

$m(\text{раствора}) = m(\text{H}_2\text{O}) + m(\text{NH}_3)$

1. Найдем массу воды. Плотность воды ($\rho(\text{H}_2\text{O})$) принимаем равной 1 г/мл.
$m(\text{H}_2\text{O}) = V(\text{H}_2\text{O}) \times \rho(\text{H}_2\text{O}) = 175 \text{ мл} \times 1 \text{ г/мл} = 175 \text{ г}$

2. Найдем массу аммиака. Для этого сначала вычислим количество вещества аммиака ($n(\text{NH}_3)$), зная его объем при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.
$n(\text{NH}_3) = \frac{V(\text{NH}_3)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,3 \text{ моль}$

3. Вычислим молярную массу аммиака ($M(\text{NH}_3)$). Химическая формула аммиака — $NH_3$.
$M(\text{NH}_3) = M(\text{N}) + 3 \times M(\text{H}) = 14 \text{ г/моль} + 3 \times 1 \text{ г/моль} = 17 \text{ г/моль}$

4. Теперь можем найти массу 0,3 моль аммиака.
$m(\text{NH}_3) = n(\text{NH}_3) \times M(\text{NH}_3) = 0,3 \text{ моль} \times 17 \text{ г/моль} = 5,1 \text{ г}$

5. Определим общую массу полученного раствора.
$m(\text{раствора}) = m(\text{H}_2\text{O}) + m(\text{NH}_3) = 175 \text{ г} + 5,1 \text{ г} = 180,1 \text{ г}$

6. Рассчитаем массовую долю аммиака в растворе.
$\omega(\text{NH}_3) = \frac{m(\text{NH}_3)}{m(\text{раствора})} \times 100\% = \frac{5,1 \text{ г}}{180,1 \text{ г}} \times 100\% \approx 2,83\%$

Ответ: массовая доля аммиака в полученном растворе составляет 2,83%.