Найти объем амониака который можно получить с азота обьёмом 0.68л и достаточного кол-во водорода если на выходе продукту от теоретически возможного 43%
Масса HCl = 200 г * 14,6% = 200 г * 0,146 = 29,2 г
При прибавлении кислоты выделился углекислый газ. Значит, речь идет о соли угольной кислоты. В результате реакции образовался хлорид. По условию задачи при прокаливании этот хлорид полностью улетучивается. Таким свойством обладает хлорид аммония: t NH₄Cl > NH₃ ↑ + HCl ↑
Значит, исходное вещество - карбонат или гидрокарбонат аммония или их смесь. Реакция карбоната аммония с соляной кислотой:
(NH₄)₂CO₃ + 2 HCl = 2 NH₄Cl + H₂O + CO₂ ↑ 15,8 г 29.2 г 4,48 л 0,164 моль 0,8 моль 0,2 моль
Как видно, количество вещества карбоната аммония не соответствует количеству вещества CO₂: углекислого газа должно было выделиться столько же, сколько было карбоната аммония, а выделилось больше.
Рассмотрим вариант гидрокарбоната аммония:
NH₄HCO₃ + HCl = NH₄Cl + H₂O + CO₂ ↑ 15,8 г 29.2 г 4,48 л 0,2 моль 0,8 моль 0,2 моль 0,2 моль
M(NH₄HCO₃) = 79.0 г/моль n(NH₄HCO₃) = 15.8 г / 79.0 г/моль = 0,2 моль M(NH₄Cl ) = 53.5 г/моль n(NH₄Cl ) = n(CO₂) = 0.2 моль - согласно уравнению, на 1 моль CO₂ образуется 1 моль NH₄Cl. Как видно, количество вещества гидрокарбоната аммония точно соответствует количеству вещества CO₂, но не соответствует количеству вещества HCl (HCl в избытке). Согласно уравнению, c 0,2 моль NH₄HCO₃ реагирует 0,2 моль HClЗначит, искомое вещество - гидрокарбонат аммония (а не карбонат или их смесь). А соляная кислота была в избытке. Избыток составляет 0,8-0,2 = 0,6 моль. Определим состав раствора. В ходе реакции весь гидрокарбонат аммония разложился, Углекислый газ улетучился. В растворе остались 0,2 моль хлорида аммония и 0,6 моль непрореагировавшего HCl. m(NH₄Cl) = 0.2 моль * 53,5 г/моль = 10,7 г m(HCl) = 0.6 моль * 36,5 г/моль = 21,9 г m(CO₂) = 0,2 моль * 44 г/моль = 8,8 г Масса раствора равна сумме массы раствора соляной кислоты (не чистого HСl, а его 14,6% раствора!) и массы сухого гидрокарбоната аммония за вычетом массы углекислого газа (он улетучился): 200 + 15,8 - 8,8 = 207 г Массовая доля NH₄Cl равна 10,7/207 = 0,052 = 5,2% Массовая доля HCl равна 21,9/207 = 0,106 = 10,6% ответ: w(NH₄Cl) = 5.2%, w(HCl) = 10.6%
Металлические элементы в основном расположены в левой и нижней
частях периодической системы.
Атомы металлических элементов в отличие от неметаллических обладают
значительно большими размерами атомных радиусов. Поэтому атомы металлов
сравнительно легко отдают валентные электроны. Вследствие этого они
обладают образовывать положительно заряженные ионы, а в
соединениях проявляют только положительную степень окисления. Многие
металлы, например медь Сu, железо Fe, хром Сr, титан Ti, проявляют в
соединениях разную степень окисления.
Так как атомы металлов сравнительно легко отдают валентные
электроны, то в свободном состоянии они являются восстановителями.
Восстановительная разных металлов неодинакова. В
электрохимическом ряду напряжений металлов она возрастает от золота Аu до
калия К.
Общность физических свойств металлов (высокая электрическая
проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется
общностью строения их кристаллических решёток. По некоторым характерным
физическим свойствам металлы в значительной степени отличаются друг от
друга, например по плотности, твёрдости, температурам плавления.
Самый лёгкий из металлов - литий Li, а самый тяжёлый - осмий Os.
Самые мягкие - щелочные металлы. Они легко режутся ножом.
Самый легкоплавкий металл - ртуть Hg, самый тугоплавкий металл -
вольфрам W.
При прибавлении кислоты выделился углекислый газ. Значит, речь идет о соли угольной кислоты. В результате реакции образовался хлорид. По условию задачи при прокаливании этот хлорид полностью улетучивается. Таким свойством обладает хлорид аммония:
t
NH₄Cl > NH₃ ↑ + HCl ↑
Значит, исходное вещество - карбонат или гидрокарбонат аммония или их смесь. Реакция карбоната аммония с соляной кислотой:
(NH₄)₂CO₃ + 2 HCl = 2 NH₄Cl + H₂O + CO₂ ↑
15,8 г 29.2 г 4,48 л
0,164 моль 0,8 моль 0,2 моль
M((NH₄)₂CO₃) = 96.1 г/моль,
n((NH₄)₂CO₃) = 15.8 г / 96.1 г/моль = 0.164 моль
M(HCl) = 36.5 г/моль
n(HCl) = 29.2 г / 36.5 г/моль = 0,8 моль
n(CO₂) = 4.48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
Как видно, количество вещества карбоната аммония не соответствует количеству вещества CO₂: углекислого газа должно было выделиться столько же, сколько было карбоната аммония, а выделилось больше.
Рассмотрим вариант гидрокарбоната аммония:
NH₄HCO₃ + HCl = NH₄Cl + H₂O + CO₂ ↑
15,8 г 29.2 г 4,48 л
0,2 моль 0,8 моль 0,2 моль 0,2 моль
M(NH₄HCO₃) = 79.0 г/моль
n(NH₄HCO₃) = 15.8 г / 79.0 г/моль = 0,2 моль
M(NH₄Cl ) = 53.5 г/моль
n(NH₄Cl ) = n(CO₂) = 0.2 моль - согласно уравнению, на 1 моль CO₂ образуется 1 моль NH₄Cl.
Как видно, количество вещества гидрокарбоната аммония точно соответствует количеству вещества CO₂, но не соответствует количеству вещества HCl (HCl в избытке). Согласно уравнению, c 0,2 моль NH₄HCO₃ реагирует 0,2 моль HClЗначит, искомое вещество - гидрокарбонат аммония (а не карбонат или их смесь). А соляная кислота была в избытке. Избыток составляет 0,8-0,2 = 0,6 моль.
Определим состав раствора. В ходе реакции весь гидрокарбонат аммония разложился, Углекислый газ улетучился. В растворе остались 0,2 моль хлорида аммония и 0,6 моль непрореагировавшего HCl.
m(NH₄Cl) = 0.2 моль * 53,5 г/моль = 10,7 г
m(HCl) = 0.6 моль * 36,5 г/моль = 21,9 г
m(CO₂) = 0,2 моль * 44 г/моль = 8,8 г
Масса раствора равна сумме массы раствора соляной кислоты (не чистого HСl, а его 14,6% раствора!) и массы сухого гидрокарбоната аммония за вычетом массы углекислого газа (он улетучился): 200 + 15,8 - 8,8 = 207 г
Массовая доля NH₄Cl равна 10,7/207 = 0,052 = 5,2%
Массовая доля HCl равна 21,9/207 = 0,106 = 10,6%
ответ: w(NH₄Cl) = 5.2%, w(HCl) = 10.6%