Номер 1.11, страница 38, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

Часть II. Вычисления по химическим уравнениям. 1. Вычисление массы, объема или количества вещества по известной массе, объему или количеству вещества одного из вступивших в реакцию или получившихся в результате реакции веществ - номер 1.11, страница 38.

Условие.

1.11. Вычислите объем аммиака (н. у.), который можно получить при нагревании смеси, содержащей хлорид аммония массой 10,7 т и гидроксид кальция, взятый в избытке.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(NH_4Cl) = 10,7 \text{ т}$
$Ca(OH)_2$ - в избытке
Условия - нормальные (н. у.)

$m(NH_4Cl) = 10,7 \text{ т} = 10,7 \cdot 10^6 \text{ г}$

Найти:

$V(NH_3) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции получения аммиака при нагревании смеси хлорида аммония и гидроксида кальция. Поскольку гидроксид кальция взят в избытке, хлорид аммония прореагирует полностью и будет являться лимитирующим реагентом.

$2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \xrightarrow{t} CaCl_2 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$

2. Рассчитаем молярную массу хлорида аммония ($NH_4Cl$):

$M(NH_4Cl) = M(N) + 4 \cdot M(H) + M(Cl) = 14 + 4 \cdot 1 + 35,5 = 53,5 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) хлорида аммония:

$\nu(NH_4Cl) = \frac{m(NH_4Cl)}{M(NH_4Cl)} = \frac{10,7 \cdot 10^6 \text{ г}}{53,5 \text{ г/моль}} = 0,2 \cdot 10^6 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции найдем количество вещества аммиака ($NH_3$). Из стехиометрических коэффициентов видно, что из 2 моль $NH_4Cl$ образуется 2 моль $NH_3$. Следовательно, их количества веществ равны:

$\nu(NH_3) = \nu(NH_4Cl) = 0,2 \cdot 10^6 \text{ моль}$

5. Вычислим объем аммиака при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объем газа $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$:

$V(NH_3) = \nu(NH_3) \cdot V_m = 0,2 \cdot 10^6 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 4,48 \cdot 10^6 \text{ л}$

6. Для удобства переведем полученный объем в кубические метры ($1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ л}$):

$V(NH_3) = \frac{4,48 \cdot 10^6 \text{ л}}{1000 \text{ л/м}^3} = 4480 \text{ м}^3$

Ответ: объем аммиака, который можно получить, равен $4,48 \cdot 10^6 \text{ л}$ или $4480 \text{ м}^3$.