Химия

8 класс
Вопрос
Сколько объемов аммиака (н.у.) надо растворить в 5 объемах раствора фосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить раствор, в котором массовые доли кислых солей равны между собой?
Ответ


Пусть объем раствора фосфорной кислоты равен 5 л, тогда $\nu (H_{3}PO_{4}) = 5 \cdot 0,1 = 0,5 моль$. Общее количество аммиака обозначим через $x$.

Записываем последовательность химических реакций, учитывая, что фосфорная кислота сначала находится в избытке. Первым образуется дигидрофосфат аммония. После того, как вся фосфорная кислота перешла дигидрофосфат, аммиак продолжают пропускать, и следующей образуется вторая кислая соль — гидрофосфат аммония:

$\begin{matrix} Было: \\ ~ \\ Прореагировало: \end{matrix} \begin{matrix} x \\ NH_{3} \\ 0,5 \end{matrix} + \begin{matrix} 0,5 \\ H_{3}PO_{4} \\ 0,5 \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ \rightarrow \\ стало: \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ NH_{4}H_{2}PO_{4} \\ 0,5 \end{matrix} + \begin{matrix} ~ \\ (NH_{3}) \\ x - 0,5 \end{matrix}$ (1)

$\begin{matrix} Было: \\ ~ \\ Прореагировало: \end{matrix} \begin{matrix} x - 0,5 \\ NH_{3} \\ x - 0,5 \end{matrix} + \begin{matrix} 0,5 \\ NH_{4}H_{2}PO_{4} \\ x - 0,5 \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ \rightarrow \\ стало: \end{matrix} \begin{matrix} ~ \\ NH_{4}HPO_{4} \\ x - 0,5 \end{matrix} + \begin{matrix} ~ \\ (NH_{4}H_{2}PO_{4}) \\ (1 -x) \end{matrix}$ (2)

Если массовые доли двух веществ в одном и том же растворе равны между собой, то равны и их массы. Приравниваем массы двух солей и находим $x$:

$(x - 0,5) \cdot 132 = (1 - х) \cdot 115; 132x - 66 = 115 - 115x; 247x = 181; x = 0,7328$.
$V(NH_{3}) = 0,7328 \cdot 22,4 = 16,41 л$.
Ответ: $V(NH_{3}) = 16,41 л$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При образовании 1 моль воды из простых веществ выделяется 284 кДж теплоты; при образовании 1 моль оксида углерода (IV) - 395 кДж. Сгорая, 1 моль метана выделяет 893 кДж, а 1 моль ацетилена 1310 кДж. Рассчитайте, сколько теплоты выделится при образовании 1 моль ацетилена при термическом разложении метана, учитывая, что тепловой эффект реакции образования простых веществ равен нулю.
8 класс Химия Средняя
Органическое вещество $A$ при слабом нагревании в концентрированной фосфорной кислоте разлагается, образуя смесь газов с плотностью по водороду 25, причем в растворе не остается органических веществ. Если образовавшуюся смесь газов пропустить через бромную воду, то ее объем уменьшается вдвое, а при последующем пропускании через раствор щелочи ее остаток поглощается полностью. Определите вещество $A$, если известно, что атомы водорода в нем неразличимы. Напишите уравнения упомянутых реакций. Предложите способ получения вещества $A$. Для каких целей вещество $A$ широко используется в органическом синтезе? Приведите пример.
8 класс Химия Средняя
Газообразные продукты реакции карбида алюминия с соляной кислотой и перекиси водорода с марганцовокислым калием собраны в газометре под давлением 750 мм рт. ст. и температуре $20^{\circ} С$. Установлено, что средняя плотность полученной смеси газов по водороду равна 14. а. Вычислите, какой из компонентов и в каком количестве следует добавить к смеси, чтобы при сгорании смеси в закрытом сосуде оба компонента прореагировали между собой полностью? б. Составьте уравнения описанных реакций.
8 класс Химия Средняя
Смесь 4,07 г оксида некоторого металла с почти равным ему по массе количеством порошкообразной серы прокалили в закрытом тигле. Масса полученного продукта реакции составила 4,87 г. Зная, что степень окисления исследуемого металла во всех соединениях постоянна, а его удельная теплоемкость равна 0,096 кал/г.град, вычислите: а) химический эквивалент металла; б) его атомную массу. Установите расположение этого металла в периодической системе.
8 класс Химия Средняя
При сжигании соединения $X$ массой 0,24 г образовалось 0,27 г воды и 0,168 л азота (н.у.). Плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,103. Какова молекулярная формула вещества?
8 класс Химия Средняя
В восьми склянках находятся вода, растворы умеренно концентрированной серной кислоты, гидроксида калия и четыре сухие соли: сульфит натрия, карбонат натрия, хлорид аммония, безводный сульфат меди. Идентифицировать названные вещества, не прибегая к другим реактивам.
8 класс Химия Средняя
При сгорании 7,75 г фосфора в избытке кислорода выделилось 188 кДж теплоты. Определите теплоту образования оксида фосфора (V) и теплоту сгорания фосфора.
8 класс Химия Средняя
Смесь двух ближайших гомологов предельных карбоновых кислот массой 37,4 г нагрели с избытком метанола в присутствии следов серной кислоты. После перегонки получили 30,3 г смеси сложных эфиров. Установите качественный и количественный состав исходной смеси, если известно, что выход одного эфира составил 70%, второго - 50%, а количество низшего гомолога кислот в исходной смеси в пять раз больше, чем высшего.
8 класс Химия Средняя
При реакции металлического калия (в количестве 2,75 г) с этиловым спиртом получено некоторое количество водорода. а. Каков объем полученного водорода при температуре $20^{\circ} С$ и давлении 770 мм рт. ст.? (Разница уровней воды в цилиндре, где собирался водород, и пневматической ванне равна 12 см.) б. Сколько образовалось этилата калия? в. Сколько этилового спирта (в граммах) вступило в реакцию? г. Сколько гидроокиси калия (в молях) можно получить в результате гидролиза этилата калия и какова концентрация полученного раствора гидроокиси, если его объем равен 75 мл?
8 класс Химия Средняя
Смесь карбонатов железа (II) и свинца прокалили при температуре $500^{\circ} C$. В результате термической диссоциации было получено 0,9 моля двуокиси углерода. Образовавшуюся при разложении смесь окислов обработали серной кислотой, при этом в осадок выпало 151,635 г нерастворимого сульфата. Напишите уравнения происходящих реакций и установите состав исходной смеси карбонатов (в граммах и процентах по массе).
8 класс Химия Средняя