Визначити масу амоній хлориду, яка може утворитися при взаємодії хлоридної кислоти, у якій маса HCl дорівнюе 7,3 г з амоніаком масою 5,1 г. Яка речовина залишиться в надлишку?
Ответы
Ответ:
Хлоридна кислота (HCl) та амоніак (NH3) реагують у відношенні 1:1 за наступною реакцією:
HCl + NH3 → NH4Cl
Отже, для визначення маси амоній хлориду, що утвориться, потрібно спочатку визначити, яка з речовин буде обмежувальною (обмежуючим реагентом) у цій реакції. Для цього порівнюємо кількості молів кожного з реагентів.
Найлегший спосіб зробити це - перевести маси реагентів в кількості молів, використовуючи їх молярну масу:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 7.3 г / 36.46 г/моль = 0.2 моль
n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) = 5.1 г / 17.03 г/моль = 0.3 моль
Тому, амоніак є надлишковим реагентом, оскільки кількість молів NH3 більша за кількість молів HCl у відповідному відношенні 3:2.
Для визначення маси амоній хлориду, що утвориться, можна використовувати кількість молів HCl, оскільки вони дорівнюють кількості молів NH4Cl. Тому:
n(NH4Cl) = n(HCl) = 0.2 моль
Далі, маса амоній хлориду може бути визначена, використовуючи формулу:
m(NH4Cl) = n(NH4Cl) × M(NH4Cl), де
M(NH4Cl) - молярна маса NH4Cl, г/моль.
M(NH4Cl) = M(N) + 4 × M(H) + M(Cl) = 14.01 + 4 × 1.008 + 35.45 = 53.49 г/моль
m(NH4Cl) = 0.2 моль × 53.49 г/моль = 10.7 г
Отже, маса амоній хлориду, що утвориться, дорівнює 10.7 г.