При взаимодействии 1,5 моль аммиака с серной кислотой был получен сульфат аммония массой 63 г. Какова массовая доля выхода продукта (в %) по сравнению с теоретически возможным?

Какой объем аммиака (н. у.) можно получить при нагревании смеси, состоящей из 20 г хлорида аммония и 20 г гидроксида кальция?

(Пожалуйста, решите с данными, формулами и полным решением.)

Химия 9 класс Реакции аммиака массовая доля выхода продукта аммиак сульфат аммония серная кислота теоретический выход химическая реакция объём аммиака нагревание хлорид аммония гидроксид кальция Новый

Чтобы решить первую часть задачи, нам нужно определить массовую долю выхода сульфата аммония по сравнению с теоретически возможным. Начнем с уравнения реакции между аммиаком (NH3) и серной кислотой (H2SO4):

1. Запишем уравнение реакции:

2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

2. Определим, сколько молей сульфата аммония (NH4)2SO4 может быть получено из 1,5 моль аммиака:

• Согласно уравнению реакции, 2 моль NH3 дают 1 моль (NH4)2SO4.
• Следовательно, 1,5 моль NH3 могут дать: (1,5 моль NH3) * (1 моль (NH4)2SO4 / 2 моль NH3) = 0,75 моль (NH4)2SO4.

3. Рассчитаем массу теоретически полученного сульфата аммония:

• Молярная масса (NH4)2SO4 = 2*(14) + 8*(1) + 32 = 132 г/моль.
• Масса теоретически полученного сульфата аммония: 0,75 моль * 132 г/моль = 99 г.

4. Теперь найдем массовую долю выхода продукта:

• Выход продукта = 63 г (фактический выход).
• Массовая доля выхода = (фактический выход / теоретический выход) * 100% = (63 г / 99 г) * 100% ≈ 63,64%.

Ответ на первую часть: массовая доля выхода сульфата аммония составляет примерно 63,64%.

Теперь перейдем ко второй части задачи:

Мы должны определить объем аммиака, который можно получить при нагревании смеси, состоящей из 20 г хлорида аммония (NH4Cl) и 20 г гидроксида кальция (Ca(OH)2).

1. Запишем уравнение реакции:

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

2. Определим количество моль каждого реагента:

• Молярная масса NH4Cl = 14 + 1 + 35,5 = 50,5 г/моль.
• Количество моль NH4Cl = 20 г / 50,5 г/моль ≈ 0,396 моль.
• Молярная масса Ca(OH)2 = 40 + 2*(16) + 2*(1) = 74 г/моль.
• Количество моль Ca(OH)2 = 20 г / 74 г/моль ≈ 0,270 моль.

3. Определим, какой реагент является лимитирующим:

• Согласно уравнению, 2 моль NH4Cl реагируют с 1 моль Ca(OH)2.
• Для 0,270 моль Ca(OH)2 нужно: 0,270 моль * 2 = 0,540 моль NH4Cl.
• У нас только 0,396 моль NH4Cl, следовательно, NH4Cl является лимитирующим реагентом.

4. Рассчитаем количество моль аммиака, который может быть получен:

• Из 2 моль NH4Cl получается 2 моль NH3.
• Следовательно, из 0,396 моль NH4Cl получится 0,396 моль NH3.

5. Рассчитаем объем аммиака при нормальных условиях:

• 1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях.
• Объем NH3 = 0,396 моль * 22,4 л/моль ≈ 8,87 л.

Ответ на вторую часть: объем аммиака, который можно получить, составляет примерно 8,87 литров.