Номер 7, страница 45 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

7. Какой объём аммиака (н. у.) образуется при взаимодействии 535 мг 20%-ного раствора хлорида аммония с избытком раствора гидроксида калия? Какая масса 40%-ного раствора щёлочи потребуется для проведения этой реакции?

Дано:

Найти:

$V(NH_3)$ - ?

$m_{p-pa}(KOH)$ - ?

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия хлорида аммония ($NH_4Cl$) с гидроксидом калия ($KOH$):

$NH_4Cl + KOH \rightarrow NH_3 \uparrow + KCl + H_2O$

2. Рассчитаем массу чистого хлорида аммония, содержащегося в 535 мг 20%-ного раствора.

$m(NH_4Cl) = m_{p-pa}(NH_4Cl) \cdot \omega(NH_4Cl) = 0.535 \text{ г} \cdot 0.20 = 0.107 \text{ г}$

3. Определим количество вещества хлорида аммония. Для этого сначала рассчитаем его молярную массу.

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

Теперь находим количество вещества:

$n(NH_4Cl) = \frac{m(NH_4Cl)}{M(NH_4Cl)} = \frac{0.107 \text{ г}}{53.5 \text{ г/моль}} = 0.002 \text{ моль}$

Поскольку гидроксид калия взят в избытке, дальнейшие расчеты ведем по хлориду аммония.

Какой объём аммиака (н. у.) образуется при взаимодействии 535 мг 20%-ного раствора хлорида аммония с избытком раствора гидроксида калия?

4. По уравнению реакции, из 1 моль $NH_4Cl$ образуется 1 моль аммиака ($NH_3$). Следовательно, их количества веществ равны:

$n(NH_3) = n(NH_4Cl) = 0.002 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем аммиака при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объем газа $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$V(NH_3) = n(NH_3) \cdot V_m = 0.002 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 0.0448 \text{ л}$

Объем можно также выразить в миллилитрах: $0.0448 \text{ л} = 44.8 \text{ мл}$.

Ответ: объем образовавшегося аммиака составляет 0.0448 л (44.8 мл).

Какая масса 40%-ного раствора щёлочи потребуется для проведения этой реакции?

6. Для нахождения массы раствора щёлочи ($KOH$) определим, какое количество вещества $KOH$ вступает в реакцию. Согласно уравнению, соотношение $n(NH_4Cl) : n(KOH)$ равно 1:1.

$n(KOH) = n(NH_4Cl) = 0.002 \text{ моль}$

7. Рассчитаем массу чистого гидроксида калия. Молярная масса $M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль}$.

$m(KOH) = n(KOH) \cdot M(KOH) = 0.002 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 0.112 \text{ г}$

8. Зная массу чистого вещества и массовую долю, найдем массу 40%-ного раствора щёлочи.

$m_{p-pa}(KOH) = \frac{m(KOH)}{\omega(KOH)} = \frac{0.112 \text{ г}}{0.40} = 0.28 \text{ г}$

Ответ: для проведения реакции потребуется 0.28 г 40%-ного раствора щёлочи.