Question

Какой объём аммиака образуется при нагревании 25г нитрата аммония с гидроксидом натрия?

Answer 1

Дано:

m(NH₄NO₃)=8

Vm=22,4г./моль

-------------------

V(NH₃)-?

Решение:

1.

Определим молярную массу нитрата аммония:

M(NH₄NO₃)= 28+4+48=80г./моль

2. Определим количество вещества нитрата аммония в 8г.: n(NH₄NO₃)=m(NH₄NO₃)÷M(NH₄NO₃)

n₁(NH₄NO₃)=8г.÷80г./моль=0,1моль

3. Запишем уравнение реакции:

2NH₄NO₃+Ca(OH)₂=2NH₃+2H₂O+Ca(NO₃)₂

по уравнению реакции:

n(NH₄NO₃)=2моль n(NH₃)=2моль

по условию задачи:

n₁(NH₄NO₃)=0,1моль n₁(NH₃)=0,1моль

4. Определим объем аммиака количеством вещества 0,1моль:

V(NH₃)=n₁(NH₃)хVm

V(NH₃)=0,1мольх22,4л./моль=2,24л.

5. Ответ: при взаимодействии 8 г нитрата аммония с гидроксидом кальция образуется 2,24л. аммиака.

Answer 2

Реакция между нитратом аммония ($NH_4NO_3$) и гидроксидом натрия ($NaOH$) приводит к образованию аммиака ($NH_3$), воды ($H_2O$) и нитрата натрия ($NaNO_3$):

$NH_4NO_3 (s) + NaOH (aq) \rightarrow NH_3 (g) + NaNO_3 (aq) + H_2O (l)$

Сначала найдем мольные массы веществ:

• $NH_4NO_3$: $14.01 \, \text{г/моль} (N) + 1.01 \, \text{г/моль} (H) + 3 \times 16.00 \, \text{г/моль} (O) = 80.05 \, \text{г/моль}$
• $NaOH$: $22.99 \, \text{г/моль} (Na) + 15.9994 \, \text{г/моль} (O) + 1.00794 \, \text{г/моль} (H) = 39.997 \, \text{г/моль}$

Сначала найдем количество вещества нитрата аммония (NH₄NO₃) в 25 г:

$\text{Количество вещества NH₄NO₃} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{25 \, \text{г}}{80.05 \, \text{г/моль}} ≈ 0.312 \, \text{моль}$

Из уравнения реакции видно, что каждый моль нитрата аммония образует один моль аммиака. Таким образом, количество аммиака, образующегося в реакции, также составляет 0.312 моль.

Теперь, чтобы найти объем аммиака, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где $P$ - давление газа (предположим стандартное давление при комнатной температуре, $1 \, \text{атмосфера}$), $V$ - объем газа (который мы ищем), $n$ - количество вещества газа ($0.312 \, \text{моль}$), $R$ - универсальная газовая постоянная ($0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}$), $T$ - температура в кельвинах.

При комнатной температуре ($298 \, \text{K}$):

$V = \frac{nRT}{P} = \frac{(0.312 \, \text{моль})(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К})(298 \, \text{K})}{1 \, \text{атмосфера}} ≈ 7.75 \, \text{литров}$

Таким образом, при нагревании 25 г нитрата аммония с гидроксидом натрия образуется около $7.75 \, \text{литров}$ аммиака при стандартных условиях.