Question

Аммиак может быть получен в результате реакции, схема которой NH4Cl + NaOH→H2O + NH3↑ +NaCl Составьте уравнение реакции и определите объем выделившегося аммиака, если в реакцию вступило 8 г гидроксида натрия. Укажите тип реакции

Answer 1

                         8 г                          Х л
     NH4Cl   +   NaOH   ->  NaCl +  NH3   +  H2O    обмен
                     n=1 моль                    n=1 моль
                   М =40 г/моль               Vm=22,4 л/моль
                  m=40 г                            V = 22,4 л
 8 г NaOH    -    Х л NH3
40 г NaOH   -    22,4 л NH3
V(NH3) = 8 * 22,4 / 40 = 4,48 л

Answer 2

Уравнение реакции:

\[ NH_4Cl + NaOH \rightarrow H_2O + NH_3 \uparrow + NaCl \]

Тип реакции: это обменная (двойная замена) реакция, так как ионы местами меняются между реагентами, образуя новые соединения.

Теперь определим количество молей гидроксида натрия (NaOH) и найдем количество молей аммиака (NH3), которое образуется в реакции.

Масса молекулы NaOH: \( 22.99 \, \text{г/моль} (Na) + 15.9994 \, \text{г/моль} (O) + 1.00794 \, \text{г/моль} (H) = 39.99634 \, \text{г/моль} \)

Количество молей NaOH: \[ \text{молей} = \frac{\text{масса}}{\text{масса молекулы}} = \frac{8 \, \text{г}}{39.99634 \, \text{г/моль}} \approx 0.200 \, \text{моль NaOH} \]

Согласно сбалансированному уравнению реакции, соотношение между NaOH и NH3 равно 1:1. Таким образом, количество молей NH3 также равно 0.200 моль.

Теперь используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем аммиака. Допустим, что реакция происходит при стандартных условиях (0°C и 1 атм).

Уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \]

Где: - \( P \) - давление (в атмосферах), - \( V \) - объем (в литрах), - \( n \) - количество молей, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}\)), - \( T \) - температура (в Кельвинах).

Давление (P) принимается равным 1 атмосфере, температура (T) равна 273 K (0°C).

\[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{(0.200 \, \text{моль})(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К})(273 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V \approx 4.484 \, \text{л} \]

Таким образом, объем аммиака, выделившегося в результате реакции, составит примерно 4.484 литра.