Химия
8 класс
Вопрос
Навеску цианамида кальция массой 2,348 г при нагревании обработали избытком воды. Образовавшийся аммиак растворили в дистиллированной воде, причем для нейтрализации полученных 75 мл раствора потребовалось 58 мл 1 н. раствора $HCl$.
а. Приведите уравнения описанных реакций.
б. Вычислите процентное (по массе) содержание цианамида кальция в исследуемом образце цианамида кальция.
в. Вычислите процентное содержание азота в исследуемом цианамиде кальция.
Ответ
$CaCN_2 + 3H_2O = CaCO_3 + 2NH_3$, (1)
$NH_3 + HCl = NH_4Cl$. (2)
Концентрацию раствора $NH_3$ можно рассчитать из соотношения
$V_1 \cdot н_1 = V_2 \cdot н_2$, $H_1 = \frac{н_2 \cdot V_2}{V_1} = \frac{1 \cdot 58}{75} = 0,774$ г-экв/л.
В 75 мл полученного раствора содержится
$n_1 = \frac{75 \cdot 0,774}{1000} = 0,058$ моля $NH_3$.
По уравнению реакции (1)
из 1 моля $CaCN_2$ получается 2 моля $NH_3$,
из $x$ молей $CaCN_2$ - 0,058 моля $NH_3$,
$x = 0,029$ моля $CaCN_2$.
Масса цианамида кальция ($M_{CaCN_2} = 80,ll$) в навеске $m = 0,029 \cdot 80,11 = 2,323$ г $CaCN_2$, а его процентное содержание (по массе) в образце $(NULL,323 : 2,348) \cdot 100 = 98,94$ %.
Процентное содержание азота в образце $(28 : 80,11) \cdot 98,94$ % $= 34,58$ %.