Газ, выделившийся при нагревании 16,05 г хлорида аммония с избытком гидроксида кальция, пропустили через 245 г 10%-го раствора серной кислоты. Газ поглотился полностью. Определите массовые доли солей в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем первое уравнение реакции и рассчитано количество вещества аммиака:
$\ChemForm2NH_4Cl + Ca ( OH ) _2 = 2NH_3\uparrow + CaCl_2 + 2H_2O$
$\nu\rm ( NH_3 ) = \nu\rm ( NH_4Cl ) = $\frac{\it m \rm ( NH_4Cl )}{\it M \rm ( NH_4Cl )}$ = $\frac{16,05}{53,5}$ = 0,300 ( моль )$
2. Рассчитаем количество вещества серной кислоты и записаны два уравнения реакций аммиака с серной кислотой:
$\nu\rm ( H_2SO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( H_2SO_4 )}{\it M \rm ( H_2SO_4 )}$ = $\frac{245 \cdot 0,10}{98}$ = 0,250 ( моль )$
$1 меньше \nu\rm ( NH_3 ) : \nu\rm ( H_2SO_4 ) меньше 2$ Следовательно, в растворе образуются две соли: гидросульфат и сульфат аммония.
Первый способ записи:
$\ChemFormNH_3 + H_2SO_4 = NH_4HSO_4$ ;
$\ChemForm2NH_3 + H_2SO_4 = ( NH_4 ) _2SO_4$
Второй способ записи:
$\ChemFormNH_3 + H_2SO_4 = NH_4HSO_4$ ;
$\ChemFormNH_3 + NH_4HSO_4 = ( NH_4 ) _2SO_4$
3. Рассчитаем количества вещества и массы солей.
Расчет можно вести по любой из приведенных в п. 2 паре уравнений. Запишем расчет для первой пары. Пусть в первую реакцию вступило x моль $\ChemFormNH_3$ тогда во вторую — (0,300–x) моль. Тогда для серной кислоты получаем равенство:
$x + $\frac{0,300 - x}{2}$ = 0,250$
Откуда $x = 0,200$
$\it m\rm ( NH_4HSO_4 ) = \nu ( NH_4HSO_4 ) \cdot \it M\rm ( NH_4HSO_4 ) =0,200 \cdot 115 = 23,0 ( г )$ $\it m\rm ( NH_4HSO_4 ) = \nu ( NH_4HSO_4 ) \cdot \it M\rm ( NH_4HSO_4 ) =$
$=0,200 \cdot 115 = 23,0 ( г )$
$\it m\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = \nu ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) \cdot \it M\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) =0,050 \cdot 132 = 6,60 ( г )$ $\it m\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = \nu ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) \cdot \it M\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) =$
$=0,050 \cdot 132 = 6,60 ( г )$
4. Рассчитаем массу раствора и найдем массовые доли солей в нем:
$\it m_р - ра = \it m_р - ра\rm ( H_2SO_4 ) + \it m\rm ( NH_3 ) = 245 + 0,300 \cdot 17 = 250 г$
$\omega \rm ( NH_4HSO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( NH_4HSO_4 )}{\it m_р - ра}$ = $\frac{23,0}{250}$ = 0,0920$ или 9,20%;
$\omega\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 )}{\it m_р - ра}$ = $\frac{6,60}{250}$ = 0,0264$ или 2,64%.
1. Запишем первое уравнение реакции и рассчитано количество вещества аммиака:
$\ChemForm2NH_4Cl + Ca ( OH ) _2 = 2NH_3\uparrow + CaCl_2 + 2H_2O$
$\nu\rm ( NH_3 ) = \nu\rm ( NH_4Cl ) = $\frac{\it m \rm ( NH_4Cl )}{\it M \rm ( NH_4Cl )}$ = $\frac{16,05}{53,5}$ = 0,300 ( моль )$
2. Рассчитаем количество вещества серной кислоты и записаны два уравнения реакций аммиака с серной кислотой:
$\nu\rm ( H_2SO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( H_2SO_4 )}{\it M \rm ( H_2SO_4 )}$ = $\frac{245 \cdot 0,10}{98}$ = 0,250 ( моль )$
$1 меньше \nu\rm ( NH_3 ) : \nu\rm ( H_2SO_4 ) меньше 2$ Следовательно, в растворе образуются две соли: гидросульфат и сульфат аммония.
Первый способ записи:
$\ChemFormNH_3 + H_2SO_4 = NH_4HSO_4$ ;
$\ChemForm2NH_3 + H_2SO_4 = ( NH_4 ) _2SO_4$
Второй способ записи:
$\ChemFormNH_3 + H_2SO_4 = NH_4HSO_4$ ;
$\ChemFormNH_3 + NH_4HSO_4 = ( NH_4 ) _2SO_4$
3. Рассчитаем количества вещества и массы солей.
Расчет можно вести по любой из приведенных в п. 2 паре уравнений. Запишем расчет для первой пары. Пусть в первую реакцию вступило x моль $\ChemFormNH_3$ тогда во вторую — (0,300–x) моль. Тогда для серной кислоты получаем равенство:
$x + $\frac{0,300 - x}{2}$ = 0,250$
Откуда $x = 0,200$
$\it m\rm ( NH_4HSO_4 ) = \nu ( NH_4HSO_4 ) \cdot \it M\rm ( NH_4HSO_4 ) =0,200 \cdot 115 = 23,0 ( г )$ $\it m\rm ( NH_4HSO_4 ) = \nu ( NH_4HSO_4 ) \cdot \it M\rm ( NH_4HSO_4 ) =$
$=0,200 \cdot 115 = 23,0 ( г )$
$\it m\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = \nu ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) \cdot \it M\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) =0,050 \cdot 132 = 6,60 ( г )$ $\it m\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = \nu ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) \cdot \it M\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) =$
$=0,050 \cdot 132 = 6,60 ( г )$
4. Рассчитаем массу раствора и найдем массовые доли солей в нем:
$\it m_р - ра = \it m_р - ра\rm ( H_2SO_4 ) + \it m\rm ( NH_3 ) = 245 + 0,300 \cdot 17 = 250 г$
$\omega \rm ( NH_4HSO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( NH_4HSO_4 )}{\it m_р - ра}$ = $\frac{23,0}{250}$ = 0,0920$ или 9,20%;
$\omega\rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 ) = $\frac{\it m \rm ( ( NH_4 ) _2SO_4 )}{\it m_р - ра}$ = $\frac{6,60}{250}$ = 0,0264$ или 2,64%.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 173978 • Задание №21
Дана схема превращений:
$\ChemFormAl \reactrarrow0pt0.5 cm AlCl_3 \reactrarrow0pt0.5 cm X \reactrarrow0pt0.5 ...
ID 123048 • Задание №25
Установите соответствие между веществом и его возможным применением: к каждой позиции, обозначенной буквой, по...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...