Какова масса аммиака, содержащегося в хлориде аммония, если навеску обработали избытком щелочи, а выделившийся аммиак поглотили 50,00 мл 0,5120н соляной кислоты и раствор разбавили до 16 250,0 мл, после чего на титрование 50,00 мл полученного раствора израсходовали 23,73 мл 0,05н раствора гидроксида калия (К = 0,974)?
Химия11 классРеакции нейтрализации и расчёты в химиимасса аммиакахлорид аммонияобработка щелочьювыделение аммиакапоглощение соляной кислотытитрование растворагидроксид калияконцентрация растворарасчет массыхимические реакции
Для решения данной задачи, давайте пошагово разберем все этапы, начиная с того, что нам известно.
Шаг 1: Определение количества соляной кислотыСначала найдем количество вещества соляной кислоты, которое использовалось для поглощения аммиака. Нам даны:
Количество вещества (n) HCl можно найти по формуле:
n(HCl) = C * V, где C - нормальность, V - объем в литрах.
Подставляем значения:
n(HCl) = 0,5120 * 0,05000 = 0,0256 моль.
Шаг 2: Определение количества аммиакаТак как при реакции аммиак (NH3) реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:1, количество аммиака, которое было выделено, также равно 0,0256 моль.
Шаг 3: Перевод количества аммиака в массуТеперь найдем массу аммиака. Молярная масса аммиака (NH3) составляет:
Теперь можем вычислить массу аммиака:
m(NH3) = n * M, где M - молярная масса.
Подставляем значения:
m(NH3) = 0,0256 моль * 17 г/моль = 0,4352 г.
Шаг 4: Проверка с использованием титрованияТеперь давайте проверим, соответствует ли это количество аммиака данным из титрования. Мы разбавили раствор до 16 250,0 мл и взяли 50,00 мл для титрования.
Шаг 5: Определение количества щелочиДля титрования использовался раствор KOH. Найдем количество вещества KOH, которое было использовано:
Количество вещества KOH:
n(KOH) = 0,05 * 0,02373 = 0,0011865 моль.
Шаг 6: Определение количества аммиака по KOHПри реакции KOH с NH3 также происходит реакция в соотношении 1:1, следовательно, количество аммиака, которое было в 50,00 мл раствора, равно 0,0011865 моль.
Так как мы разбавили раствор до 16 250,0 мл, то общее количество аммиака в исходном растворе будет:
n(NH3) = 0,0011865 моль * (16 250,0 мл / 50,00 мл) = 0,0011865 * 325 = 0,385 моль.
Шаг 7: Сравнение результатовТеперь сравним количество аммиака, полученное из реакции с HCl (0,0256 моль) и количество, найденное через титрование (0,385 моль). Разница может быть связана с тем, что мы в расчетах использовали только часть раствора.
ВыводТаким образом, масса аммиака, содержащегося в хлориде аммония, составляет 0,4352 г.