Номер 7, страница 144 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Определите объем (н. у.) аммиака, который выделится при реакции хлорида аммония с гашеной известью массой 500 г, если практический выход продукта составляет 95 %.

Дано:

$m(Ca(OH)_2) = 500 \text{ г}$

$\eta(NH_3) = 95 \% = 0.95$

Найти:

$V(NH_3) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия хлорида аммония ($NH_4Cl$) с гашеной известью (гидроксидом кальция $Ca(OH)_2$):

$2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$

2. Рассчитаем молярную массу гидроксида кальция:

$M(Ca(OH)_2) = Ar(Ca) + 2 \times (Ar(O) + Ar(H)) = 40 + 2 \times (16 + 1) = 74 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества гидроксида кальция. По условию задачи, количество хлорида аммония достаточно для полной реакции (он в избытке).

$n(Ca(OH)_2) = \frac{m(Ca(OH)_2)}{M(Ca(OH)_2)} = \frac{500 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}}$

4. По уравнению реакции определим теоретическое количество вещества аммиака. Соотношение количеств веществ $Ca(OH)_2$ и $NH_3$ составляет 1:2.

$n_{теор.}(NH_3) = 2 \cdot n(Ca(OH)_2) = 2 \cdot \frac{500}{74} = \frac{1000}{74} \text{ моль}$

5. Вычислим теоретический объем аммиака при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объем газов $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$:

$V_{теор.}(NH_3) = n_{теор.}(NH_3) \cdot V_m = \frac{1000}{74} \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = \frac{22400}{74} \text{ л}$

6. Рассчитаем практический объем аммиака, который выделится с учетом практического выхода продукта:

$V_{практ.}(NH_3) = V_{теор.}(NH_3) \cdot \eta = \frac{22400}{74} \text{ л} \cdot 0.95 \approx 287.57 \text{ л}$

Округлив результат до трех значащих цифр, получаем 288 л.

Ответ: $288 \text{ л}$.