Номер 13, страница 92 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. При нагревании технического хлорида аммония, содержащего 5 % примесей, с гидроксидом натрия выделилось 300 мл аммиака (н. у.). Определите массу технического хлорида аммония, взятого для реакции.

Дано:

Массовая доля примесей в техническом $NH_4Cl$, $\omega(примесей) = 5\% = 0.05$

Объем выделившегося аммиака, $V(NH_3) = 300 \text{ мл} = 0.3 \text{ л}$

Найти:

Массу технического хлорида аммония, $m(техн. NH_4Cl) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия хлорида аммония с гидроксидом натрия при нагревании. В реакцию вступает только чистое вещество $NH_4Cl$, примеси считаются инертными.

$NH_4Cl + NaOH \xrightarrow{t} NaCl + H_2O + NH_3 \uparrow$

2. Рассчитаем количество вещества (моль) выделившегося аммиака ($NH_3$). По условию, газ измерен при нормальных условиях (н. у.), где молярный объем любого газа $V_m$ составляет 22.4 л/моль.

$n(NH_3) = \frac{V(NH_3)}{V_m} = \frac{0.3 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.01339 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, стехиометрические коэффициенты перед хлоридом аммония и аммиаком равны 1. Это означает, что их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(чист. NH_4Cl) = n(NH_3)$

Следовательно, количество вещества чистого хлорида аммония, вступившего в реакцию, равно:

$n(чист. NH_4Cl) \approx 0.01339 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу хлорида аммония ($NH_4Cl$).

$M(NH_4Cl) = M(N) + 4 \cdot M(H) + M(Cl) = 14 + 4 \cdot 1 + 35.5 = 53.5 \text{ г/моль}$

5. Найдем массу чистого хлорида аммония ($m(чист. NH_4Cl)$), который прореагировал.

$m(чист. NH_4Cl) = n(чист. NH_4Cl) \cdot M(NH_4Cl) \approx 0.01339 \text{ моль} \cdot 53.5 \text{ г/моль} \approx 0.7164 \text{ г}$

6. Определим массу исходного технического хлорида аммония. Если массовая доля примесей составляет 5%, то массовая доля чистого $NH_4Cl$ в образце равна:

$\omega(чист. NH_4Cl) = 100\% - \omega(примесей) = 100\% - 5\% = 95\% = 0.95$

Масса технического образца вычисляется по формуле:

$m(техн. \text{образца}) = \frac{m(\text{чистого вещества})}{\omega(\text{чистого вещества})}$

$m(техн. NH_4Cl) = \frac{m(чист. NH_4Cl)}{\omega(чист. NH_4Cl)} \approx \frac{0.7164 \text{ г}}{0.95} \approx 0.754 \text{ г}$

Ответ: масса технического хлорида аммония, взятого для реакции, составляет 0.754 г.