СРОЧНО Обчисліть об'єм газу амоніаку NH3, узятого за нормальних умов, який потрібно розчинити у воді об’ємом 100 л для приготування розчину із масовою часткою амоніаку 25 % (цей розчин застосо- вують як рідке добриво).
Ответы
Пояснення:
Для розв'язання цього завдання потрібно врахувати, що масова частка амоніаку у розчині визначається як співвідношення маси амоніаку до загальної маси розчину.
Перше, що потрібно зробити - знайти масу амоніаку, який потрібно додати до 100 л води. Оскільки об'єм газу амоніаку було вказано за нормальних умов (температура 0 градусів Цельсія і тиск 1 атмосфера), то можемо скористатися формулою ідеального газу:
V = nRT/P
де V - об'єм газу, n - кількість речовини (в молях), R - універсальна газова стала, T - температура в кельвінах, P - тиск.
Для амоніаку ми знаємо об'єм (V = 1 м³), тиск (P = 1 атм) і температуру (T = 273 К). Універсальна газова стала R дорівнює 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К). Тому можемо обчислити кількість речовини:
n = PV/RT = 1 м³ * 1 атм / (0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 273 K) ≈ 0,043 моль.
Маса амоніаку, який міститься в цьому об'ємі, дорівнює молярній масі (NH3 = 17 г/моль) помноженій на кількість речовини:
m = n * M = 0,043 моль * 17 г/моль ≈ 0,73 г.
Тепер ми можемо розрахувати масову частку амоніаку в розчині:
m(NH3) = 0,25 * (0,73 г + 100000 г) = 25000 г
де 0,25 - масова частка амоніаку в розчині.
Отже, маса розчину дорівнює:
m(розчину) = m(NH3) / 0,25 = 100000 г
Таким чином, об'єм розчину дорівнює:
V(розчину) = m(розчину) / ρ = 100