Question

У процесі нагрівання 42 г амоній хлориду з надлишком кальцій гідроксиду одержали амоніак об'ємом 11, 6л ( н. у.). Обчисліть об'ємну частку виходу амоніаку.

Answer 1

2NH4Cl+ Ca(OH2)---> CaCl2+ 2NH3+ 2H2O1) v(NH4CL)= m|M= 42| 53,5=0,785 моль
2) vтеорит(NH3)=v(NH4Cl)= 0,785 моль
3) Vтеорит(NH3)= v*Vm= 0,785*22,4=17,6 л
4) η= V практ / V теорит= 11,6/ 17,6=0,7 или 70%

Answer 2

Для розв'язання цього завдання потрібно врахувати реакцію, яка відбувається між амоній хлоридом (NH4Cl) і кальцій гідроксидом (Ca(OH)2):

2NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + 2H2O + CaCl2

За реакцією виділяється 2 молекули амоніаку (NH3), тому об'єм амоніаку в нормальних умовах (Н.У.) буде дорівнювати 11,6 л.

Тепер розрахуємо мольну кількість амонія хлориду (NH4Cl) за допомогою ідеального газового закону:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - газова стала, T - температура

За нормальних умов (Н.У.) тиск (P) дорівнює 1 атмосфері, температура (T) дорівнює 273 К, а газова стала (R) дорівнює 0,0821 л·атм/моль·К.

Отже, з формули PV = nRT можемо знайти кількість речовини (n):

1 * V = n * 0,0821 * 273

n = V / (0,0821 * 273)

n = 11,6 / (0,0821 * 273) ≈ 0,491 моль

Оскільки за реакцією 2 молекули амоніаку утворюються з 2 молекул амонія хлориду, то кількість речовини амоніаку також буде дорівнювати 0,491 моль.

Тепер можемо розрахувати об'ємну частку виходу амоніаку:

Об'ємна частка = (об'єм амоніаку / об'єм реагентів) * 100%

Об'єм реагентів = об'єм амонія хлориду + об'єм кальцій гідроксиду

Об'єм реагентів = 42 г / (молярна маса NH4Cl) + 42 г / (молярна маса Ca(OH)2)

Молярна маса NH4Cl = 14 + 4 + 35,5 = 53,5 г/моль

Молярна маса Ca(OH)2 = 40 + 2 + 16 + 1 + 1 = 74 г/моль

Об'єм реагентів = 42 / 53,5 + 42 / 74 ≈ 0,787 л

Об'ємна частка = (11,6 / 0,787) * 100% ≈ 1476%