Question

5.52. При нагревании хлорида аммония с избытком гидроксида кальция было получено 66,6 г хлорида кальция. Определите:
а) объем (н.у.) образовавшегося аммиака,
б) массу израсходованного хлорида аммония,
в) массу выделившихся паров воды.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам потребуются уравнения реакций, молярные массы и мольные соотношения между веществами.

а) Определение объема образовавшегося аммиака:
Уравнение реакции между хлоридом аммония (NH4Cl) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2) можно записать следующим образом:
2NH4Cl + Ca(OH)2 -> CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Из уравнения видно, что 1 моль хлорида аммония приводит к образованию 2 моль аммиака. Для определения количества образовавшегося аммиака, нам необходимо сначала определить количество вещества хлорида аммония.

Молярная масса хлорида аммония (NH4Cl) равна:
M(NH4Cl) = (M(N) + 4 * M(H)) + M(Cl) = (14.01 + 4 * 1.01) + 35.45 = 53.5 г/моль

Масса хлорида кальция равна 66,6 г.
Количество вещества хлорида кальция (CaCl2) можно определить, используя его молярную массу:
n(CaCl2) = m(CaCl2) / M(CaCl2) = 66,6 г / (40.08 + 2 * 35.45) г/моль = 0,6 моль

Так как соотношение между хлоридом аммония и аммиаком составляет 1:2, то количество образованного аммиака равно:
n(NH3) = 2 * n(CaCl2) = 2 * 0,6 моль = 1,2 моль

Объем образовавшегося аммиака можно определить, используя уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Условия задачи не предоставляют достаточной информации для определения давления и температуры, поэтому мы не можем найти точное значение объема аммиака. Однако, мы можем дать ответ в относительных величинах, показывая зависимость между массой и объемом в идеальном газовом состоянии.

б) Определение массы израсходованного хлорида аммония:
Из уравнения реакции видно, что 2 моля аммиака соответствуют 1 мольу хлорида аммония. Таким образом, для определения массы израсходованного хлорида аммония мы умножаем количество образовавшегося аммиака на молярную массу хлорида аммония:

m(NH4Cl) = n(NH3) * M(NH4Cl) = 1,2 моль * 53,5 г/моль = 64,2 г

в) Определение массы выделившихся паров воды:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль хлорида кальция соответствует образованию 2 моль паров воды. Таким образом, для определения массы выделившихся паров воды мы умножаем количество образовавшегося аммиака на молярную массу воды:

m(H2O) = 2 * n(NH3) * M(H2O) = 2 * 1,2 моль * 18,015 г/моль = 43,3 г

Итак, полученные результаты:
а) Объем образовавшегося аммиака не может быть точно определен без информации о давлении и температуре.
б) Масса израсходованного хлорида аммония составляет 64,2 г.
в) Масса выделившихся паров воды составляет 43,3 г.