Сколько граммов аммиачной селитры образовалось при пропускании аммиачного газа через 210 мл раствора азотной кислоты

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать химическое уравнение реакции между аммиачным газом и азотной кислотой. Правильное уравнение выглядит следующим образом:

\[NH_{3(g)} + HNO_{3(aq)} \rightarrow NH_{4}NO_{3(aq)}\]

Согласно уравнению, одна молекула аммиачного газа реагирует с одной молекулой азотной кислоты, образуя одну молекулу аммиачной селитры.

Давайте разобьем решение задачи на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем количество вещества азотной кислоты в растворе.
Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 60%. Таким образом, в 100 г раствора содержится 60 г азотной кислоты.

Вычисляем количество вещества азотной кислоты:

\[n(HNO_{3}) = \frac{m}{M}\]

Где \(m\) - масса азотной кислоты, а \(M\) - молярная масса азотной кислоты.

Поскольку у нас дана масса в миллилитрах, нам сначала необходимо перевести ее в граммы. Используем следующую формулу:

\[m = V \cdot \rho\]

Где \(V\) - объем раствора, а \(\rho\) - плотность раствора.

Подставим известные значения и решим уравнение:

\[m = 210 \, \text{мл} \cdot 1,4 \, \text{г/см³} = 294 \, \text{г}\]

А теперь вычислим количество вещества азотной кислоты:

\[n(HNO_{3}) = \frac{294 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} = 4,67 \, \text{моль}\]

Шаг 2: Найдем количество вещества аммиачной селитры, которая образуется.

Поскольку выход реакции составляет 89,3%, то мы получим 89,3% от общего количества вещества азотной кислоты, которая участвует в реакции.

\[n(NH_{4}NO_{3}) = 0,893 \cdot 4,67 \, \text{моль} = 4,17 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Найдем массу аммиачной селитры, которая образуется.

Вычислим массу аммиачной селитры, используя следующую формулу:

\[m(NH_{4}NO_{3}) = n(NH_{4}NO_{3}) \cdot M(NH_{4}NO_{3})\]

Где \(M(NH_{4}NO_{3})\) - молярная масса аммиачной селитры.

Молярная масса аммиачной селитры составляет:

\[M(NH_{4}NO_{3}) = 14 \, \text{г/моль} + 1 \, \text{г/моль} + 14 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 80 \, \text{г/моль}\]

Подставим известные значения:

\[m(NH_{4}NO_{3}) = 4,17 \, \text{моль} \cdot 80 \, \text{г/моль} = 333,6 \, \text{г}\]

Итак, при пропускании аммиачного газа через 210 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 60% и выходе реакции в 89,3%, образуется 333,6 г аммиачной селитры.