Яка кількість магній нітрату утворюється при реакції між нітратною кислотою та 44,8 л амоніаку, якщо вихідна масова

Для решения этой задачи нужно составить уравнение реакции и использовать стехиометрию, чтобы найти количество магния нитрата, образующееся при реакции.

Уравнение реакции между нитратной кислотой (HNO3) и аммиаком (NH3) можно записать следующим образом:

2 HNO3 + 8 NH3 → Mg(NO3)2 + N2 + 6 H2O

По уравнению видим, что на каждые 2 молекулы HNO3, требуется 1 молекула Mg(NO3)2 образуется. Таким образом, кратность реакции составляет 1:2.

Для расчета количества магния нитрата, сначала нам нужно выяснить количество аммиака, которое мы имеем. Для этого воспользуемся уравнением и объемом аммиака, предоставленным в задаче (44,8 л).

Поскольку аммиак (NH3) является газом при стандартных условиях, мы можем использовать уравнение идеального газа, чтобы перейти от объема к количеству вещества:

\(PV = nRT\)

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Поскольку у нас нет данных о давлении и температуре, мы можем считать, что они устанавливаются на стандартные условия (P = 1 атм, T = 273 К). Таким образом, уравнение принимает следующий вид:

\(V = n \cdot 22,4\)

Используя эту формулу, мы можем найти количество вещества аммиака:

\(n_{NH3} = \frac{V}{22.4}\)

\(n_{NH3} = \frac{44.8}{22.4}\)

\(n_{NH3} = 2\)

Таким образом, у нас есть 2 моль аммиака.

Теперь, зная стехиометрию реакции, мы можем найти количество магния нитрата:

\(n_{Mg(NO3)2} = \frac{n_{NH3}}{2} = \frac{2}{2} = 1\)

Таким образом, при реакции образуется 1 моль магния нитрата.

Чтобы найти массу магния нитрата, умножим количество молей на молярную массу (Mr) магния нитрата. Молярная масса Mg(NO3)2 равна сумме масс магния (Mg) и двух масс нитрата (NO3):

\(Mr_{Mg(NO3)2} = Mg + 2 \cdot NO3\)

\(Mr_{Mg(NO3)2} = 24.3 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16)\)

\(Mr_{Mg(NO3)2} = 24.3 + 2 \cdot (14 + 48)\)

\(Mr_{Mg(NO3)2} = 24.3 + 2 \cdot 62\)

\(Mr_{Mg(NO3)2} = 24.3 + 124\)

\(Mr_{Mg(NO3)2} = 148.3\)

Теперь мы можем найти массу магния нитрата:

\(m_{Mg(NO3)2} = n_{Mg(NO3)2} \cdot Mr_{Mg(NO3)2}\)

\(m_{Mg(NO3)2} = 1 \cdot 148.3\)

\(m_{Mg(NO3)2} = 148.3\) г

Таким образом, при реакции образуется 148.3 г магния нитрата.