Какова массовая доля гидрокарбоната аммония в смеси, если навеска гидрокарбонатов натрия и аммония массой 10 г была прокалена, а затем остаток обработан соляной кислотой, в результате чего получен 1,12 л газа? Ответ дайте в процентах и округлите до целых.

Математика 11 класс Химия массовая доля гидрокарбонат аммония навеска прокаливание соляная кислота газ химическая реакция процентное содержание математика задачи на проценты Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала понять, что происходит во время прокаливания и обработки смесью соляной кислоты.

Шаг 1: Определение реакции

При прокаливании гидрокарбонатов натрия и аммония происходит разложение:

• Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) разлагается на карбонат натрия (Na2CO3), воду (H2O) и углекислый газ (CO2):
  2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑
• Гидрокарбонат аммония (NH4HCO3) разлагается на карбонат аммония (NH4)2CO3, воду (H2O) и углекислый газ (CO2):
  NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2↑

Шаг 2: Обработка соляной кислотой

При обработке остатков соляной кислотой, карбонат натрия и карбонат аммония реагируют с HCl, выделяя углекислый газ:

• Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2↑
• (NH4)2CO3 + 2 HCl → 2 NH4Cl + H2O + CO2↑

Шаг 3: Определение объема газа

Из условия задачи нам известно, что выделилось 1,12 литра газа. Это количество газа можно перевести в количество молей, используя закон Бойля-Мариотта, при условии, что газ ведет себя как идеальный:

• При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Количество молей газа (CO2) можно найти по формуле:
  n = V / Vm, где V — объем газа, Vm — молярный объем.

Подставляем значения:

• n = 1,12 л / 22,4 л/моль ≈ 0,05 моль.

Шаг 4: Определение количества гидрокарбоната аммония в смеси

Так как каждый моль гидрокарбоната аммония дает 1 моль углекислого газа, то мы можем сказать, что в смеси содержится 0,05 моль гидрокарбоната аммония.

Шаг 5: Определение массы гидрокарбоната аммония

Молярная масса гидрокарбоната аммония (NH4HCO3) составляет:

• N: 14 г/моль
• H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
• C: 12 г/моль
• O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
• Итого: 14 + 4 + 12 + 48 = 78 г/моль.

Теперь найдем массу гидрокарбоната аммония:

• m = n × M = 0,05 моль × 78 г/моль = 3,9 г.

Шаг 6: Определение массовой доли гидрокарбоната аммония в смеси

Теперь мы можем найти массовую долю гидрокарбоната аммония в исходной смеси:

• Массовая доля = (масса гидрокарбоната аммония / общая масса смеси) × 100%
• Массовая доля = (3,9 г / 10 г) × 100% = 39%.

Ответ: Массовая доля гидрокарбоната аммония в смеси составляет 39%.