Аммиак, выделившийся при взаимодействии 107 г 20%-ного раствора хлорида аммония со 150 г 18%-ного раствора naoh, полностью прореагировал с 60%-ной ортофосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата аммония. определите массовую долю хлорида натрия в растворе и необходимую массу 60%-ного раствора фосфорной кислоты.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для решения данной задачи необходимо последовательно рассчитать количество вещества реагентов, определить избыток/недостаток, рассчитать массу образовавшихся продуктов и определить итоговую массу растворов. 1. Реакция получения аммиака Взаимодействие хлорида аммония с гидроксидом натрия описывается уравнением: NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2Ocap N cap H sub 4 cap C l plus cap N a cap O cap H right arrow cap N a cap C l plus cap N cap H sub 3 up arrow positive cap H sub 2 cap OРассчитаем массы и количество вещества реагентов:

  • Масса чистого NH4Clcap N cap H sub 4 cap C l: m=1070,2=21,4 гm equals 107 center dot 0 comma 2 equals 21 comma 4 г Количество вещества NH4Clcap N cap H sub 4 cap C l: n=21,453,5=0,4 мольn equals the fraction with numerator 21 comma 4 and denominator 53 comma 5 end-fraction equals 0 comma 4 моль Масса чистого NaOHcap N a cap O cap H: m=1500,18=27 гm equals 150 center dot 0 comma 18 equals 27 г Количество вещества NaOHcap N a cap O cap H: n=2740=0,675 мольn equals 27 over 40 end-fraction equals 0 comma 675 моль

Определение лимитирующего реагента: По уравнению реакции реагенты взаимодействуют в соотношении 1:1. Так как n(NH4Cl)<n(NaOH)n open paren cap N cap H sub 4 cap C l close paren is less than n open paren cap N a cap O cap H close paren, хлорид аммония находится в недостатке. Все дальнейшие расчеты ведем по нему.

  • n(NH3)=n(NH4Cl)=0,4 мольn open paren cap N cap H sub 3 close paren equals n open paren cap N cap H sub 4 cap C l close paren equals 0 comma 4 моль n(NaCl)=n(NH4Cl)=0,4 мольn open paren cap N a cap C l close paren equals n open paren cap N cap H sub 4 cap C l close paren equals 0 comma 4 моль n(NaOH)ост=0,6750,4=0,275 мольn open paren cap N a cap O cap H close paren sub ост end-sub equals 0 comma 675 minus 0 comma 4 equals 0 comma 275 моль

2. Расчет массовой доли NaCl в первом растворе Для нахождения массовой доли соли нужно знать массу итогового раствора после выделения газа.

  • Масса выделившегося аммиака: m(NH3)=0,417=6,8 гm open paren cap N cap H sub 3 close paren equals 0 comma 4 center dot 17 equals 6 comma 8 г Масса образовавшегося NaClcap N a cap C l: m(NaCl)=0,458,5=23,4 гm open paren cap N a cap C l close paren equals 0 comma 4 center dot 58 comma 5 equals 23 comma 4 г Масса конечного раствора: mр-ра=m(NH4Clр-р)+m(NaOHр-р)m(NH3)m sub р-ра end-sub equals m open paren cap N cap H sub 4 cap C l sub р-р end-sub close paren plus m open paren cap N a cap O cap H sub р-р end-sub close paren minus m open paren cap N cap H sub 3 close paren mр-ра=107+1506,8=250,2 гm sub р-ра end-sub equals 107 plus 150 minus 6 comma 8 equals 250 comma 2 г

Массовая доля хлорида натрия: ω(NaCl)=23,4250,2100%9,35%omega open paren cap N a cap C l close paren equals the fraction with numerator 23 comma 4 and denominator 250 comma 2 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 9 comma 35 % 3. Реакция с ортофосфорной кислотой Аммиак реагирует с фосфорной кислотой с образованием дигидрофосфата аммония: NH3+H3PO4NH4H2PO4cap N cap H sub 3 plus cap H sub 3 cap P cap O sub 4 right arrow cap N cap H sub 4 cap H sub 2 cap P cap O sub 4Расчет необходимой массы кислоты:

  • Согласно уравнению, n(H3PO4)=n(NH3)=0,4 мольn open paren cap H sub 3 cap P cap O sub 4 close paren equals n open paren cap N cap H sub 3 close paren equals 0 comma 4 моль Молярная масса H3PO4=98 г/мольcap H sub 3 cap P cap O sub 4 equals 98 г/моль Масса чистой кислоты: m(H3PO4)=0,498=39,2 гm open paren cap H sub 3 cap P cap O sub 4 close paren equals 0 comma 4 center dot 98 equals 39 comma 2 г

Масса 60%-ного раствора кислоты: mр-ра(H3PO4)=39,20,665,33 гm sub р-ра end-sub open paren cap H sub 3 cap P cap O sub 4 close paren equals the fraction with numerator 39 comma 2 and denominator 0 comma 6 end-fraction is approximately equal to 65 comma 33 г Итоговые результаты:

  • Массовая доля хлорида натрия: 9,35%
  • Необходимая масса 60%-ного раствора фосфорной кислоты: 65,33 г

Я могу также рассчитать массовую долю дигидрофосфата аммония в полученном во втором стакане растворе, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар