Яка масова частка утвореного амоній нітрату (NH4NO3) відносно теоретично можливого виходу при реакції надлишку нітратної кислоти з амоніаком (NH3) в кількості 5,6 л за н.у. і утворенні 16 г амонію нітрату?
Anzhela
Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найдем количество вещества аммиака (NH3), используемого в реакции.
Для этого, воспользуемся уравнением реакции:
\(NH3 + HNO3 \rightarrow NH4NO3\)
Коэффициенты перед веществами в уравнении реакции указывают их стехиометрические соотношения, то есть отношение количества веществ, участвующих в реакции. В нашем случае, коэффициент перед NH3 равен 1.
Таким образом, если имеем 5,6 л аммиака при н.у. (нормальных условиях), то воспользуемся уравнением Моль/Объем (V = n * Vm), где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем.
Молярный объем газа равен 22,4 л/моль при н.у.
n(NH3) = V/Vm = 5,6/22,4 ≈ 0,25 моль
Шаг 2: Найдем количество вещества аммоний нитрата (NH4NO3), которое должно образоваться в результате реакции.
Используя химическое уравнение реакции, мы видим, что коэффициент перед NH4NO3 также равен 1.
Таким образом, количество вещества аммоний нитрата, образованного в результате реакции, такое же, как количество вещества аммиака, участвующего в реакции. То есть, n(NH4NO3) = 0,25 моль.
Шаг 3: Найдем массу аммоний нитрата, образованного в результате реакции.
Для этого воспользуемся химической формулой массы (m = n * M), где m - масса вещества, n - количество вещества, M - молярная масса.
Молярная масса аммоний нитрата (NH4NO3) равна сумме массы атомов всех его элементов:
M(NH4NO3) = M(N) + 4 * M(H) + M(O)
Массы атомов элементов можно найти в периодической системе.
M(NH4NO3) = 14 + 4 * 1 + 3 * 16 = 14 + 4 + 48 = 66 г/моль
Таким образом, масса аммоний нитрата, образованного в результате реакции, составляет 0,25 моль * 66 г/моль = 16,5 г.
Шаг 4: Найдем массовую долю аммоний нитрата, образованного в результате реакции, относительно теоретически возможного выхода.
Массовая доля (w) рассчитывается по формуле:
w = m(аммоний нитрат) / m(теоретически возможный выход) * 100%
w = 16 г / 16,5 г * 100% ≈ 96,97%
Таким образом, искомая массовая доля утворенного аммоний нитрата (NH4NO3) составляет около 96,97% относительно теоретически возможного выхода.
Шаг 1: Найдем количество вещества аммиака (NH3), используемого в реакции.
Для этого, воспользуемся уравнением реакции:
\(NH3 + HNO3 \rightarrow NH4NO3\)
Коэффициенты перед веществами в уравнении реакции указывают их стехиометрические соотношения, то есть отношение количества веществ, участвующих в реакции. В нашем случае, коэффициент перед NH3 равен 1.
Таким образом, если имеем 5,6 л аммиака при н.у. (нормальных условиях), то воспользуемся уравнением Моль/Объем (V = n * Vm), где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем.
Молярный объем газа равен 22,4 л/моль при н.у.
n(NH3) = V/Vm = 5,6/22,4 ≈ 0,25 моль
Шаг 2: Найдем количество вещества аммоний нитрата (NH4NO3), которое должно образоваться в результате реакции.
Используя химическое уравнение реакции, мы видим, что коэффициент перед NH4NO3 также равен 1.
Таким образом, количество вещества аммоний нитрата, образованного в результате реакции, такое же, как количество вещества аммиака, участвующего в реакции. То есть, n(NH4NO3) = 0,25 моль.
Шаг 3: Найдем массу аммоний нитрата, образованного в результате реакции.
Для этого воспользуемся химической формулой массы (m = n * M), где m - масса вещества, n - количество вещества, M - молярная масса.
Молярная масса аммоний нитрата (NH4NO3) равна сумме массы атомов всех его элементов:
M(NH4NO3) = M(N) + 4 * M(H) + M(O)
Массы атомов элементов можно найти в периодической системе.
M(NH4NO3) = 14 + 4 * 1 + 3 * 16 = 14 + 4 + 48 = 66 г/моль
Таким образом, масса аммоний нитрата, образованного в результате реакции, составляет 0,25 моль * 66 г/моль = 16,5 г.
Шаг 4: Найдем массовую долю аммоний нитрата, образованного в результате реакции, относительно теоретически возможного выхода.
Массовая доля (w) рассчитывается по формуле:
w = m(аммоний нитрат) / m(теоретически возможный выход) * 100%
w = 16 г / 16,5 г * 100% ≈ 96,97%
Таким образом, искомая массовая доля утворенного аммоний нитрата (NH4NO3) составляет около 96,97% относительно теоретически возможного выхода.
Знаешь ответ?