Химия
8 класс
Вопрос
Смесь азота и водорода пропущена над катализатором, при этом объем смеси уменьшился с 28,0дм3 до 20,6дм3 (н.у.). Какова будет массовая доля растворенного вещества (%), если полученный газ растворить в воде объемом 20,0см3? Какая масса раствора H3PO4 с массовой долей 20 % вступит в реакцию с полученным раствором для получения HN4H2PO4?
Ответ
1) N2+3H2=2HN3
2) NH3+H2O=NH4OH
3) NH4OH+H3PO4=NH4H2PO4+H2O
M(NН3)=17г/моль;M(H2O)=18г/моль;M(NH4OH)=35г/моль;M(H3PO4)=98г/моль.
Пусть V - объем израсходованного азота по реакции (1). Тогда (28−V)−3V+2V=20,6 и V=3,7дм3. Объем аммиака составит 2V или 2⋅3,7=7,4дм3, а количество аммиака будет равно 7,422,4=0,33моль. По уравнению (2) количество NH4OH равно количеству воды и количеству аммиака, т.е. масса воды, вступившей в реакцию (2) составит 0,33⋅18=5,94г, а масса NH4OH, образующегося по реакции (2) будет равна 0,33⋅35=11,55г. Масса воды, оставшейся после реакции равна 20,00 - 5,94 = 14, 06 г, а масса раствора составит (NULL,06 + 11,55) = 25,61 г. Тогда ω(NH4OH)=11,55⋅10025,61=45,1 %.
По уравнению (3) количество H3PO4 равно 0,33 моль или 0,33⋅98=32,34г и масса раствора H3PO4 (ω = 20 %) составит 32,34⋅10020=161,7г.