Какой газ образуется при нагревании смеси 10,7 г хлорида аммония и 6 г гидроксида кальция, и в каком количестве по массе и объему он выделяется?

Химия 9 класс Температура и газовые реакции газ при нагревании хлорид аммония гидроксид кальция образование газа масса и объём газа Новый

Чтобы определить, какой газ образуется при нагревании смеси хлорида аммония (NH4Cl) и гидроксида кальция (Ca(OH)2), а также в каком количестве, нужно рассмотреть реакцию, которая происходит между этими веществами.

Шаг 1: Записываем уравнение реакции.

При нагревании хлорида аммония и гидроксида кальция происходит следующая реакция:

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

В результате этой реакции образуется хлорид кальция (CaCl2), аммиак (NH3) и вода (H2O). Основным газом, который выделяется, является аммиак.

Шаг 2: Находим количество вещества каждого реагента.

• Молярная масса хлорида аммония (NH4Cl): 14 (N) + 4 (H) + 35.5 (Cl) = 53.5 г/моль
• Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)2): 40 (Ca) + 2 * 16 (O) + 2 * 1 (H) = 74 г/моль

Теперь находим количество вещества:

• Количество NH4Cl = 10.7 г / 53.5 г/моль ≈ 0.199 моль
• Количество Ca(OH)2 = 6 г / 74 г/моль ≈ 0.081 моль

Шаг 3: Определяем, какой реагент является ограничивающим.

Согласно уравнению реакции, на 2 моли NH4Cl требуется 1 моль Ca(OH)2. Рассчитаем, сколько моль Ca(OH)2 нужно для 0.199 моль NH4Cl:

0.199 моль NH4Cl * (1 моль Ca(OH)2 / 2 моль NH4Cl) = 0.0995 моль Ca(OH)2

Поскольку у нас есть только 0.081 моль Ca(OH)2, он является ограничивающим реагентом.

Шаг 4: Находим количество выделившегося аммиака.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль Ca(OH)2 образуется 2 моли NH3. Следовательно, 0.081 моль Ca(OH)2 даст:

0.081 моль Ca(OH)2 * (2 моль NH3 / 1 моль Ca(OH)2) = 0.162 моль NH3

Шаг 5: Находим массу и объем аммиака.

• Молярная масса аммиака (NH3): 14 (N) + 3 (H) = 17 г/моль
• Масса NH3 = 0.162 моль * 17 г/моль ≈ 2.754 г

Теперь найдем объем аммиака при стандартных условиях (0°C и 1 атм), где 1 моль газа занимает 22.4 л:

• Объем NH3 = 0.162 моль * 22.4 л/моль ≈ 3.6288 л

Итак, в результате реакции образуется:

• Газ: аммиак (NH3)
• Масса аммиака: примерно 2.754 г
• Объем аммиака: примерно 3.63 л