Question

Аммиак объемом 4,48 л растворили в воде. При этом получили 4,6 г гидроксида аммония. Вычислите массовую долю выхода продукта от териотически возможного.

Answer 1

1) Так как 1 моль любого газа при н.у. занимает объём 22,4 л, то 4,48 л аммиака это:

4,48/22,4 = 0,2 моль

2) Уравнение реакции:

NH₃ + Н₂О → NH₄ОН

3) Из уравнения реакции видно, что из 1 моля аммиака образуется 1 моль гидроксида аммония, значит из 0,2 моля аммиака образуется 0,2 моля гидроксида аммония.

4) Находим молярную массу аммиака и гидроксида аммония:

M(NH₄ОН) = 14 + 4*1 + 16 + 1 = 35 г/моль

А 0,2 моля гидроксида аммония имеют массу;

0,2 * 35 = 7 г

5) 7 г - это теоретический выход, а практический выход - 4,6 г, тогда массовая доля выхода продукта:

(4,6/7)*100 = 65,7%

Answer 2

Для вычисления массовой доли выхода продукта от теоретически возможного, мы сначала должны определить, сколько граммов гидроксида аммония можно было бы получить из аммиака, если бы вся аммиака растворилась и превратилась в гидроксид аммония, и затем сравнить это с фактическим выходом в 4,6 грамма.

1. Начнем с расчета молекулярной массы аммиака (NH3) и гидроксида аммония (NH4OH):

Молекулярная масса NH3 = 1 (N) + 3 (H) = 17 г/моль Молекулярная масса NH4OH = 1 (N) + 4 (H) + 16 (O) = 17 г/моль

2. Теперь найдем количество молей аммиака, которое было в 4,48 литрах аммиака. Для этого используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление (при нормальных условиях - 1 атмосфера) V - объем газа (4,48 литра) n - количество молей R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / (моль * К)) T - температура в Кельвинах (при нормальных условиях - 273 K)

Подставим известные значения:

(1 атмосфера) * (4,48 л) = n * (0,0821 л * атм / (моль * К)) * (273 K)

n = (1 атмосфера * 4,48 л) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 273 K) ≈ 0,201 моль

3. Теперь найдем массу аммиака в 0,201 моль:

Масса аммиака = количество молей * молекулярная масса аммиака Масса аммиака = 0,201 моль * 17 г/моль ≈ 3,42 г

4. Сравним эту массу аммиака с фактическим выходом гидроксида аммония:

Массовая доля выхода = (фактическая масса продукта / теоретическая масса продукта) * 100% Массовая доля выхода = (4,6 г / 3,42 г) * 100% ≈ 134%

Массовая доля выхода продукта составляет около 134% от теоретически возможного. Это может быть связано с различными факторами, такими как примеси, потери в процессе и так далее.