Номер 16, страница 77 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 8. Азот, фосфор и их соединения - номер 16, страница 77.

Условие.

16. Какой объём $NH_3$ можно получить при термическом разложении 10,7 г $NH_4Cl$, если доля выхода $NH_3$ составляет 80 % от теоретически возможного?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(NH_4Cl) = 10,7 \, \text{г}$

$\eta(NH_3) = 80\% = 0,8$

Найти:

$V_{практ}(NH_3) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции термического разложения нашатыря (хлорида аммония):

$NH_4Cl \xrightarrow{t^\circ} NH_3 \uparrow + HCl \uparrow$

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

$M(NH_4Cl) = A_r(N) + 4 \cdot A_r(H) + A_r(Cl) = 14 + 4 \cdot 1 + 35.5 = 53,5 \, \text{г/моль}$

3. Рассчитаем количество вещества (число моль) хлорида аммония, вступившего в реакцию:

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

4. По уравнению реакции, из 1 моль $NH_4Cl$ образуется 1 моль аммиака $NH_3$. Следовательно, теоретическое количество вещества аммиака равно количеству вещества хлорида аммония:

$n_{теор}(NH_3) = n(NH_4Cl) = 0,2 \, \text{моль}$

5. Вычислим теоретически возможный объем аммиака. Объем газа при нормальных условиях (н.у.) рассчитывается по формуле $V = n \cdot V_m$, где $V_m$ - молярный объем газа, равный $22,4 \, \text{л/моль}$.

$V_{теор}(NH_3) = n_{теор}(NH_3) \cdot V_m = 0,2 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 4,48 \, \text{л}$

6. Практический выход аммиака составляет 80% от теоретического. Рассчитаем практический объем полученного аммиака:

$V_{практ}(NH_3) = V_{теор}(NH_3) \cdot \eta = 4,48 \, \text{л} \cdot 0,8 = 3,584 \, \text{л}$

Ответ: можно получить 3,584 л аммиака.