Через раствор азотной кислоты с массовой долей кислоты 42% и массой 600 г пропустили избыток

Ответы на вопрос

Отвечает Александрова Оля.

Для расчета массовой доли выхода нитрата аммония от теоретически возможного, нужно выполнить несколько шагов:

1. Вычисление массы азотной кислоты в растворе.

Масса раствора азотной кислоты — 600 г, и массовая доля кислоты составляет 42%. Следовательно, масса самой кислоты в растворе будет:

m(\text{HNO}_3) = 600 \, \text{г} \times \frac{42}{100} = 252 \, \text{г}

2. Написание реакции.

Аммиак (NH₃) реагирует с азотной кислотой (HNO₃) по следующей реакции:

\text{NH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3

Молекулярная масса нитрата аммония (NH₄NO₃) составляет:

M(\text{NH}_4\text{NO}_3) = 14 + (4 \times 1) + 14 + (3 \times 16) = 80 \, \text{г/моль}

3. Вычисление количества вещества азотной кислоты.

Молекулярная масса HNO₃:

M(\text{HNO}_3) = 1 + 14 + (3 \times 16) = 63 \, \text{г/моль}

Моль азотной кислоты в растворе:

n(\text{HNO}_3) = \frac{m(\text{HNO}_3)}{M(\text{HNO}_3)} = \frac{252 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} = 4 \, \text{моль}

4. Вычисление теоретического выхода нитрата аммония.

В реакции 1 моль азотной кислоты образует 1 моль нитрата аммония, значит, из 4 моль азотной кислоты теоретически должно быть получено 4 моль нитрата аммония.

Масса нитрата аммония, которая должна быть получена:

m(\text{NH}_4\text{NO}_3) = n(\text{NH}_4\text{NO}_3) \times M(\text{NH}_4\text{NO}_3) = 4 \, \text{моль} \times 80 \, \text{г/моль} = 320 \, \text{г}

5. Вычисление массовой доли выхода нитрата аммония.

Массовая доля выхода нитрата аммония будет равна отношению фактически полученной массы к теоретически возможной массе, умноженному на 100%:

\text{Выход} = \frac{300 \, \text{г}}{320 \, \text{г}} \times 100\% = 93,75\%

Ответ: массовая доля выхода нитрата аммония от теоретически возможного составляет 93,75%.

Последние заданные вопросы в категории Химия