Аммиак, выделившийся при взаимодействии 107 г 20%-ного раствора хлорида аммония со 150 г 18%-ного

Как решить задачу 11 класса: - 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.

 

[Лысый аптекарь]

Давай решим задачу шаг за шагом. 1. Определим количество вещества хлорида аммония (NH4Cl) в 20%-ном растворе: - Масса раствора = 107 г. - Масса NH4Cl в растворе = 20% от 107 г = 0,2 * 107 г = 21,4 г. - Молярная масса NH4Cl = 14 + 1*4 + 35,5 = 53,5 г/моль. - Количество NH4Cl = 21,4 г / 53,5 г/моль ≈ 0,400 моль. 2. Определим количество вещества гидроксида натрия (NaOH) в 18%-ном растворе: - Масса раствора = 150 г. - Масса NaOH в растворе = 18% от 150 г = 0,18 * 150 г = 27 г. - Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль. - Количество NaOH = 27 г / 40 г/моль = 0,675 моль. 3. Реакция между хлоридом аммония и гидроксидом натрия: - Реакция: NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O. - Для 1 моль NH4Cl требуется 1 моль NaOH. - У нас 0,400 моль NH4Cl и 0,675 моль NaOH. NH4Cl является лимитирующим реагентом. - После реакции образуется 0,400 моль NH3 и 0,400 моль NaCl. 4. Определим массу хлорида натрия (NaCl): - Молярная масса NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль. - Масса NaCl = 0,400 моль * 58,5 г/моль = 23,4 г. 5. Теперь определим количество аммиака (NH3): - Как уже упоминалось, образуется 0,400 моль NH3. 6. Реакция аммиака с ортофосфорной кислотой (H3PO4): - Реакция: NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 (дигидрофосфат аммония). - Для 1 моль NH3 требуется 1 моль H3PO4. - Следовательно, для 0,400 моль NH3 потребуется 0,400 моль H3PO4. 7. Определим массу 60%-ного раствора фосфорной кислоты: - Молярная масса H3PO4 = 3 1 + 31 + 4 16 = 98 г/моль. - Масса H3PO4 = 0,400 моль * 98 г/моль = 39,2 г. - В 60%-ном растворе содержится 60 г H3PO4 на 100 г раствора. - Необходимая масса раствора = (39,2 г / 60 г) * 100 г = 65,33 г. 8. Определим массовую долю хлорида натрия в растворе: - Общая масса раствора после реакции = масса NaCl + масса NH4Cl + масса NaOH + масса воды, образовавшейся в реакции. - Масса воды (примерно равна массе раствора NaOH, так как NaOH полностью прореагировал): - Вода образуется в количестве, равном количеству NH4Cl, т.е. 0,400 моль * 18 г/моль = 7,2 г. - Общая масса раствора = 23,4 г (NaCl) + 107 г (NH4Cl) + 150 г (NaOH) + 7,2 г (вода) = 287,6 г. - Массовая доля NaCl = (23,4 г / 287,6 г) * 100% ≈ 8,14%. Таким образом, массовая доля хлорида натрия в растворе составляет примерно 8,14%, а необходимая масса 60%-ного раствора фосфорной кислоты составляет около 65,33 г.