Химия

8 класс
Вопрос
Газ, образовавшийся при разложении дихромата аммония массой 126 г, смешали с газом, выделившимся при растворении 42 г гидрида натрия в 900 мл 2 М раствора хлороводорода, и пропустили при соответствующих условиях над никелевым катализатором. Продукт реакции растворили в избытке раствора азотной кислоты. Рассчитайте, насколько увеличится масса раствора азотной кислоты.
Ответ


Масса азотной кислоты увеличивается за счет поглощения аммиака, который образуется при соответствующих условиях из водорода и азота:

$(NH_{4})2Cr_{2}O_{7} \overset{t}{=} Cr_{2}O_{3} + N_{2} \uparrow + 4H_{2}O$; (1)
$NaH + HCl = NaCl + H_{2} \uparrow$; (2)
$N_{2} + 3H_{2} \overset{t,p,кат.}{=} 2NH_{3}$; (3)
$NH_{3} + HNO_{3} = HN_{4}NO_{3}$. (4)

Найдем количество вещества азота:

$n((NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}) = \frac{126 г}{252 г} = 0,5 моль$;
$n(N_{2}) = n((NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}) = 0,5 моль$.

Определим количество вещества водорода:

$n(NaH) = \frac{42 г}{24 г/моль} = 1,75 моль$;

$n = cV; n(HCl) = 2 моль/л \cdot 0,9 л = 1,8 моль$ - избыток, значит, количество вещества водорода определяем по $NaH$:

$n(H_{2}) = n(NaH) = 1,75 моль$.

Сравним количество вещества $N_{2}$ и $H_{2}$.
По уравнению:

$n(N_{2}) : n(H_{2}) = 1 : 3 \Rightarrow n(N_{2}) = \frac{n(H_{2} )}{3} = \frac{1,75 моль}{3} = 0,583 моль$,

а имеем 0,5 моль, следовательно, азот прореагирует полностью.

Вычислим массу аммиака:

$n(NH_{3}) = 2n(H_{2}) = 1 моль$;

$m(NH_{3}) = 1 моль \cdot 17 г/моль = 17 г$ - на столько увеличится масса раствора азотной кислоты.
Ответ: $\Delta m(р-ра) = 17 г$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Тонкие медные листы можно получить в ходе непрерывного электрохимического процесса. Схема соответствующего электролизера представлена на . Катодом здесь является вращающийся свинцовый барабан 1 длиной 1,50 м, диаметр которого равен 1,00 м. Угол погружения барабана $\alpha = 150^{\circ}$. Анодом служит свинцовое дно резервуара 2. Осажденную на катоде медную экесть отрывают и наматывают после промывки и высушивания на барабан 3. В качестве электролита используется проточный раствор, содержащий на входе в электролизер $230 г/дм^3$ $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ и $70 г/дм^3$ $H_2SO_4$. Плотность тока на катоде равна $10 А/дм^2$, напряжение на зажиме электролизера составляет 8,4 В. Выход по току практически равен 100 %. а. Необходимо получить листовой металл толщиной в 0,100 мм. Вычислите, с какой скоростью (обороты/мин) должен вращаться барабан катода. б. Содержание сульфата меди (в пересчете на $CuSO_4 \cdot 5H_2O$) на выходе электролизера должно быть не ниже $210 г/дм^3$. Вычислите минимальную скорость ($дм^3/ч$) подачи в электролизер питающего электролита. Вычислите состав электролита ($г/дм^3$), вытекающего из электролизера (изменением объема раствора пренебречь). в. Вычислите расход энергии постоянного электрического тока, необходимой для выпуска $1000 м^2$ жести указанной толщины. Плотность меди 8,93 $кг/дм^3$; атомная масса меди 63,54; молекулярная масса $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ 249,5; молекулярная масса $H_2SO_4$ 98, постоянная Фарадея 96500 Кл/г-экв.
8 класс Химия Средняя