Нитрит натрия 6,9 в внесли при нагревании в 110 г раствора хлорида аммония с массовой долей 10%. Какой объем азота выделится при этом и какова массовая доля поваренной соли в получившемся растворе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи используем уравнение химической реакции, в которой нитрит натрия взаимодействует с хлоридом аммония:

2NaNO2 + NH4Cl -> N2 + 2H2O + NaCl

Сначала найдем количество моль нитрита натрия (NaNO2):

Молярная масса NaNO2 = 69,0 г/моль
Масса NaNO2 в растворе = 110 г * 6,9 / 100 = 7,59 г
Количество моль NaNO2 = 7,59 г / 69,0 г/моль = 0,11 моль

Согласно уравнению реакции, каждые 2 моль NaNO2 образуют 1 моль N2. Таким образом, количество моль N2 будет равно 0,055 моль.

Теперь найдем массу аммония (NH4Cl):

Молярная масса NH4Cl = 53,5 г/моль
Масса NH4Cl в растворе = 110 г * 10 / 100 = 11 г
Количество моль NH4Cl = 11 г / 53,5 г/моль = 0,206 моль

Так как каждый моль NH4Cl образует 1 моль N2, то моль азота будет равно 0,206 моль.

Объем азота можно найти по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P, где n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление. При комнатной температуре и давлении объем одного моля газа равен 22,4 л.

V = (0,055 моль + 0,206 моль) * 22,4 л/моль = 6,52 л

Таким образом, выделится 6,52 л азота.

Наконец, найдем массовую долю поваренной соли (NaCl) в получившемся растворе:

Масса NaCl = Масса исходного раствора - (Масса NaNO2 + Масса NH4Cl) = 110 г - (7,59 г + 11 г) = 91,41 г
Массовая доля NaCl в растворе = 91,41 г / 110 г * 100% ≈ 83,1%

Итак, объем азота, выделенного при реакции, составляет 6,52 л, а массовая доля поваренной соли в получившемся растворе равна примерно 83,1%.