Question

Определите объём газообразного аммиака NH3, необходимого для приготовления 170 г раствора с массовой долей аммиака 20%. Ответ выразите в литрах и запишите с точностью до десятых без наименования.

Answer 1

Дано:
NH3
m (р-ра) = 170 г.
w  = 20 %
Найти: V
Решение:
m (NH3) =  m( р-ра) * w= 170*0,2=34 г.
n (NH3) = m/M = 34/17=2 моль.
V(NH3) = n*Vm = 2*22,4=44,8 л.
Ответ: 44,8

Answer 2

Для начала определим количество аммиака в растворе массовой доли 20%. Если у нас есть 170 г раствора с содержанием аммиака 20%, то масса аммиака в этом растворе составляет 20% от 170 г:

\[0.20 \times 170 \, \text{г} = 34 \, \text{г} \, \text{аммиака}\]

Теперь используем молярную массу аммиака, чтобы перевести массу в количество вещества. Молярная масса аммиака (NH3) составляет приблизительно 17 г/моль (масса азота (14 г/моль) плюс масса трех молекул водорода (3 г/моль)).

Таким образом, количество вещества аммиака:

\[34 \, \text{г} \, \text{аммиака} \div 17 \, \text{г/моль} = 2 \, \text{моль} \, \text{NH3}\]

Зная количество вещества аммиака, мы можем использовать идеальный газовый закон \(PV = nRT\) (где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура) для вычисления объема газа.

В данном случае, если условия не указаны, предположим, что это происходит при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атмосфера).

Универсальная газовая постоянная \(R \approx 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K})\).

Так как мы уже нашли количество вещества аммиака (\(n = 2 \, \text{моль}\)), можем рассчитать объем при стандартных условиях:

\[V = \frac{nRT}{P}\]

\[V = \frac{2 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}} \approx 44.9 \, \text{л}\]

Таким образом, объем газообразного аммиака, необходимого для приготовления 170 г раствора с массовой долей аммиака 20%, составляет приблизительно 44.9 л.