Яким буде мінімальний об єм амоніаку (н.у.), необхідний для реакції з 200 г розчину, що містить хлороетанову кислоту

Щоб знайти мінімальний об"єм амоніаку (н.у.), необхідного для реакції, нам спочатку потрібно скласти хімічне рівняння реакції.

Розчин хлороетанової кислоти, яку ми позначимо як \(HCl\), реагує з амоніаком, який позначимо як \(NH_3\). Рівняння реакції виглядає так:

\[HCl + NH_3 \rightarrow NH_4Cl\]

За хімічним рівнянням, на одно молекулу \(HCl\) необхідна одна молекула амоніаку для реакції.

Тепер давайте обчислимо кількість розчину \(HCl\) у грамах, виходячи з маси 200 г.

Для цього нам потрібна молярна маса \(HCl\). Молярна маса \(HCl\) дорівнює сумі мас атомів водню (H) та хлору (Cl). Застосуємо періодичну таблицю для знаходження маси атомів:

Маса водню (H) = 1 г/моль
Маса хлору (Cl) = 35,5 г/моль

Отже, молярна маса \(HCl\) = маса водню + маса хлору = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль

Тепер розрахуємо кількість молекул \(HCl\) у 200 г розчину, використовуючи масу, молярну масу і число Авогадро:

Кількість молекул \(HCl\) = (маса розчину \(HCl\)) / (молярна маса \(HCl\))

Кількість молекул \(HCl\) = (200 г) / (36,5 г/моль) = 5,48 моль \(HCl\)

Кількість амоніаку, необхідного для реакції, буде дорівнювати кількості молекул \(HCl\) згідно з хімічним рівнянням.

Отже, необхідна кількість амоніаку (н.у.) = 5,48 моль \(NH_3\)

Тепер переведемо кількість молей амоніаку в об"єм за допомогою рівняння ідеального газу:

\[PV = nRT\]

де:
P - тиск, який приймемо за нормальних умов (1 атм)
V - об"єм амоніаку, який ми шукаємо
n - кількість молей амоніаку
R - газова стала (0,0821 Л·атм/(моль·К))
T - температура в Кельвінах (температуру приймемо 298 К)

Підставимо відповідні значення в рівняння і розв"яжемо його відносно об"єму (V):

\[(1 атм) \cdot V = (5,48 моль) \cdot (0,0821 Л·атм/(моль·К)) \cdot (298 К)\]

\[V = (5,48 моль) \cdot (0,0821 Л·атм/(моль·К)) \cdot (298 К) / (1 атм)\]

\[V \approx 130,7 Л\]

Отже, мінімальний об"єм амоніаку (н.у.) для реакції з 200 г розчину хлороетанової кислоти становить приблизно 130,7 літрів.