Номер 13, страница 97 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Определите массу соли, образовавшейся при взаимодействии аммиака с раствором азотной кислоты массой 20 г и массовой долей кислоты 12,6 %.

Дано:

$m_{р-ра}(HNO_3) = 20 \text{ г}$
$\omega(HNO_3) = 12,6 \% = 0,126$

Найти:

$m(\text{соли}) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции взаимодействия аммиака ($NH_3$) с азотной кислотой ($HNO_3$). В результате этой реакции нейтрализации образуется соль — нитрат аммония ($NH_4NO_3$):

$NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3$

Из уравнения видно, что реагенты вступают в реакцию в мольном соотношении 1:1, и образуется 1 моль продукта. В условии не указано количество аммиака, поэтому будем считать, что он находится в избытке и вся азотная кислота прореагирует полностью.

2. Рассчитаем массу чистой азотной кислоты, содержащейся в 20 г ее 12,6%-го раствора. Для этого воспользуемся формулой массовой доли:

$m(HNO_3) = m_{р-ра}(HNO_3) \cdot \omega(HNO_3)$

$m(HNO_3) = 20 \text{ г} \cdot 0,126 = 2,52 \text{ г}$

3. Вычислим молярные массы азотной кислоты ($HNO_3$) и нитрата аммония ($NH_4NO_3$), используя периодическую таблицу химических элементов:

$M(HNO_3) = 1 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63 \text{ г/моль}$

$M(NH_4NO_3) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (в молях) азотной кислоты, которая вступила в реакцию:

$n(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{M(HNO_3)} = \frac{2,52 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

5. По уравнению реакции, количество вещества образовавшейся соли (нитрата аммония) равно количеству вещества прореагировавшей азотной кислоты:

$n(NH_4NO_3) = n(HNO_3) = 0,04 \text{ моль}$

6. Теперь можем рассчитать массу образовавшейся соли:

$m(NH_4NO_3) = n(NH_4NO_3) \cdot M(NH_4NO_3)$

$m(NH_4NO_3) = 0,04 \text{ моль} \cdot 80 \text{ г/моль} = 3,2 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли составляет 3,2 г.