Химия
8 класс
Вопрос
$9,03 \cdot 10^{22}$ молекул водорода вступили в реакцию с $3,01 \cdot 10^{22}$ молекулами азота (число Авогадро принять равным $6,02 \cdot 10^{23}$). Полученный $NH_3$ растворили в 0,4 л дистиллированной воды (плотность ее принять равной 1).
а. Вычислите число молей, граммов и отдельных молекул, образовавшихся в результате реакции.
б. Вычислите процентную и нормальную концентрации раствора в предположении, что его объем не изменился (и равен 0,4 л).
Ответ
a. $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$.
Из 1 моля азота и 3 молей водорода при 100 %-ном выходе реакции должно быть получено 2 моля аммиака. Прореагировало $9,03 \cdot 10^{22} : 6,02 \cdot 10^{23} = 0,15$ моля $H_2$ и $3,01 \cdot 10^{22} : 6,02 \cdot 10^{23} = 0,05$ моля $N_2$ (соотношение $3 : 1$) и образовалось 0,1 моля $NH_3$, что составляет $0,1 \cdot 17 = 1,7$ г или $0,1 \cdot 6,02 \cdot 10^{23} = 6,02 \cdot 10^{22}$ молекул аммиака.
б. Масса полученного раствора равна $1,7 + 400 = 401,7$ г; процентное содержание аммиака в нем
$c_{ \text{%}} = \frac{1,7 \cdot 100}{401,7} = 0,42$%.
В 400 мл раствора содержится 0,1 моля аммиака, в 1000 мл раствора - $с_M$ моль аммиака, $c_M = 0,25$ моль/л.