Какое вещество находится в избытке при смешивании 5 л (н.у.) аммиака и 15 л (н. у.) хлороводорода, и какова его масса?

Химия 9 класс Темы: Реакции газов, Закон Авогадро, Смешивание газов аммиак хлороводород избыток вещества Масса вещества химические реакции Новый

Для решения этой задачи сначала определим, какие реакции происходят при смешивании аммиака (NH3) и хлороводорода (HCl). Эти два газа реагируют, образуя хлорид аммония (NH4Cl) по следующему уравнению:

NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)

Теперь давайте выясним, сколько молей каждого вещества у нас есть. Мы будем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, мы можем вычислить количество молей аммиака и хлороводорода:

• Количество молей NH3:
1. Объем аммиака = 5 л
2. Количество молей NH3 = 5 л / 22,4 л/моль ≈ 0,223 моль
• Количество молей HCl:
1. Объем хлороводорода = 15 л
2. Количество молей HCl = 15 л / 22,4 л/моль ≈ 0,669 моль

Теперь сравним количество молей реагентов. По уравнению реакции видно, что на 1 моль NH3 требуется 1 моль HCl. Таким образом, мы можем провести следующий анализ:

• У нас есть 0,223 моль NH3.
• У нас есть 0,669 моль HCl.

Поскольку на 0,223 моль NH3 потребуется 0,223 моль HCl, то хлороводород будет в избытке, так как у нас 0,669 моль HCl. Теперь найдем, сколько хлороводорода останется после реакции:

• Количество HCl, которое прореагирует = 0,223 моль
• Остаток HCl = 0,669 моль - 0,223 моль = 0,446 моль

Теперь мы можем найти массу оставшегося хлороводорода. Для этого используем молярную массу HCl, которая составляет примерно 36,5 г/моль:

• Масса HCl = Остаток HCl * Молярная масса HCl
• Масса HCl = 0,446 моль * 36,5 г/моль ≈ 16,3 г

Ответ: В избытке находится хлороводород (HCl), и его масса составляет примерно 16,3 грамма.