Номер 4-17, страница 43 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

4-17. При осторожном нагревании 500 г 25%-ного раствора аммиака $NH_3$ испарилось 3,36 л (н.у.) аммиака и 20 г воды. Вычислите массовую долю аммиака в образовавшемся растворе.

Дано:

$m_{раствора₁}(NH_3) = 500 \text{ г}$

$ω_1(NH_3) = 25\% = 0,25$

$V_{исп}(NH_3) = 3,36 \text{ л}$ (н.у.)

$m_{исп}(H_2O) = 20 \text{ г}$

$V_m = 22,4 \text{ л/моль}$

Найти:

$ω_2(NH_3) - ?$

Решение:

1. Вычислим начальную массу аммиака в растворе:

$m_1(NH_3) = m_{раствора₁} \cdot ω_1(NH_3) = 500 \text{ г} \cdot 0,25 = 125 \text{ г}$

2. Рассчитаем молярную массу аммиака $NH_3$:

$M(NH_3) = M(N) + 3 \cdot M(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества испарившегося аммиака. Так как объем дан при нормальных условиях (н.у.), используем молярный объем $V_m$:

$n(NH_3) = \frac{V_{исп}(NH_3)}{V_m} = \frac{3,36 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,15 \text{ моль}$

4. Вычислим массу испарившегося аммиака:

$m_{исп}(NH_3) = n(NH_3) \cdot M(NH_3) = 0,15 \text{ моль} \cdot 17 \text{ г/моль} = 2,55 \text{ г}$

5. Найдем массу аммиака, оставшуюся в растворе после нагревания:

$m_2(NH_3) = m_1(NH_3) - m_{исп}(NH_3) = 125 \text{ г} - 2,55 \text{ г} = 122,45 \text{ г}$

6. Вычислим массу конечного раствора. Она уменьшилась на массу испарившегося аммиака и массу испарившейся воды:

$m_{раствора₂} = m_{раствора₁} - m_{исп}(NH_3) - m_{исп}(H_2O) = 500 \text{ г} - 2,55 \text{ г} - 20 \text{ г} = 477,45 \text{ г}$

7. Вычислим массовую долю аммиака в образовавшемся растворе:

$ω_2(NH_3) = \frac{m_2(NH_3)}{m_{раствора₂}} \cdot 100\% = \frac{122,45 \text{ г}}{477,45 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 25,65\%$

Ответ: массовая доля аммиака в образовавшемся растворе составляет $25,65\%$.