Question

Какой объём (н.у.) аммиака нужно пропустить через 150г его раствора с w(NH3)=2.35% для получения раствора с молярной концентрацией аммиака 7моль/дм3 (плотность=0,948г/см3)? (Ответ: 23,1дм3)

Answer 1

1) Выразим концентрацию 7 моль/дм³ в массовых долях.

Находим массу 1 моля аммиака:

М(NH₃) = 14 + 3*1 = 17 г/мольака

Значит в 1 дм³ (1000 cм³) раствора содержится 7*17 = 119 г NH₃.

Находим массу 1 дм³ этого раствора:

m(p-p) = ρ * V = 0.948 * 1000 = 948 г

Тогда массовая доля раствора равна:

ω(р-р) = m(NH₃) / m(p-p) = 119 / 948 = 0,1255

2) Выразим массу прибавленного аммиака через Х, тогда можем записать:

150*0,0235 + Х = 0,1255*(150 + Х)

3,525 + Х = 18,825 + 0,1255Х

0,8745Х = 15,3

Х = 15,3/0,8745 = 17,5

3) Т.к. 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 дм³, то

17 г NH₃ занимает объем 22,4 дм³

17,5 г NH₃ ---------------------------X дм³

Х = 17,5*22,4/17 = 23,06

Ответ: 23,06 дм³

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Нернста-Ривкина, которое связывает массовую концентрацию, молярную концентрацию и объем раствора. Формула для уравнения Нернста-Ривкина выглядит следующим образом:

C = (m/M) / V,

где C - молярная концентрация (моль/л), m - масса вещества (г), M - молярная масса вещества (г/моль), V - объем раствора (л).

Для расчета объема аммиака, который нужно пропустить через раствор, используем следующие шаги:

1. Рассчитаем массу аммиака в исходном растворе:

масса(NH3) = масса раствора * w(NH3) = 150 г * 2.35% = 150 г * 0.0235 = 3.525 г

2. Рассчитаем количество вещества аммиака (в молях) в исходном растворе:

моль(NH3) = масса(NH3) / M(NH3),

где M(NH3) - молярная масса аммиака.

Молярная масса аммиака (NH3) составляет примерно 17.031 г/моль.

моль(NH3) = 3.525 г / 17.031 г/моль ≈ 0.206 моль

3. Рассчитаем объем раствора (в литрах), который нужно получить с молярной концентрацией аммиака 7 моль/л:

V = (моль(NH3)) / C,

где C - молярная концентрация аммиака.

V = 0.206 моль / 7 моль/л ≈ 0.0294 л

4. Переведем объем в дециметры кубические (дм3):

0.0294 л * (1000 дм3 / 1 л) = 29.4 дм3.

Итак, для получения раствора с молярной концентрацией аммиака 7 моль/л необходимо пропустить примерно 29.4 дм3 аммиака через 150 г его раствора.