Смешали гидроксид кальция массой 7,4 г и хлорид аммония массой 21,4 г. Какой объем аммиака (н.у.) выделится при нагревании этой смеси? Какое из веществ находится в избытке?

Химия 9 класс Температура и газовые законы гидроксид кальция хлорид аммония объём аммиака нагревание смеси избыток вещества химические реакции химия 9 класс Новый

Для решения данной задачи начнем с записи уравнения реакции между гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и хлоридом аммония (NH4Cl). Реакция выглядит следующим образом:

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

Теперь определим количество вещества (моль) каждого из реагентов, используя формулу:

n = m / M

где n — количество вещества, m — масса вещества, M — молярная масса.

• Для гидроксида кальция (Ca(OH)2):
• Молярная масса Ca(OH)2 = 40 (Ca) + 2 * 16 (O) + 2 * 1 (H) = 74 г/моль.
• Количество вещества Ca(OH)2: n(Ca(OH)2) = 7,4 г / 74 г/моль = 0,1 моль.
• Для хлорида аммония (NH4Cl):
• Молярная масса NH4Cl = 14 (N) + 4 * 1 (H) + 35,5 (Cl) = 53,5 г/моль.
• Количество вещества NH4Cl: n(NH4Cl) = 21,4 г / 53,5 г/моль = 0,4 моль.

Теперь определим, сколько моль каждого реагента необходимо для реакции. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Ca(OH)2 необходимо 2 моль NH4Cl. Мы имеем:

• Для 0,1 моль Ca(OH)2 потребуется: 0,1 * 2 = 0,2 моль NH4Cl.

Теперь сравним количество NH4Cl, которое у нас есть (0,4 моль), с тем, что требуется (0,2 моль). Мы видим, что NH4Cl в избытке:

• Избыток NH4Cl: 0,4 моль - 0,2 моль = 0,2 моль.

Теперь рассчитаем, сколько аммиака (NH3) выделится в результате реакции. Согласно уравнению реакции, на 1 моль Ca(OH)2 выделяется 2 моль NH3. Следовательно, из 0,1 моль Ca(OH)2 выделится:

• Количество NH3: 0,1 моль * 2 = 0,2 моль NH3.

Теперь можем найти объем выделившегося аммиака при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:

• Объем NH3 = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 литра.

Ответ: При нагревании выделится 4,48 литра аммиака, а хлорид аммония находится в избытке.