Задание №28 — Типы расчётных задач
При взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом бария массой 34,2 г выделился аммиак объемом (н.у.) 6,9 л. Определите выход продукта реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
77
Пояснение
Решение.
1. Составим уравнение химической реакции между хлоридом аммония и гидроксидом бария. При нагревании этих веществ выделяется аммиак, образуется вода и соль — хлорид бария:
2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
2. Рассчитаем количество вещества гидроксида бария, вступившего в реакцию. Для этого массу вещества разделим на его молярную массу.
M(Ba(OH)2) = 137 + (16 + 1) * 2 = 171 г/моль
n(Ba(OH)2) = m / M = 34,2 г / 171 г/моль = 0,2 моль
3. По уравнению реакции определим теоретически возможный объем аммиака.
Из уравнения видно, что из 1 моль Ba(OH)2 образуется 2 моль NH3. Значит, количество вещества аммиака в 2 раза больше количества вещества гидроксида бария:
nтеор.(NH3) = 2 * n(Ba(OH)2) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль
4. Вычислим теоретический объем аммиака (при нормальных условиях), который должен был выделиться при 100%-ном выходе:
Vтеор.(NH3) = nтеор. * Vm = 0,4 моль * 22,4 л/моль = 8,96 л
5. Теперь найдем выход продукта реакции (η). Выход — это отношение реально полученного (практического) объема газа к теоретически рассчитанному, выраженное в процентах:
η = (Vпракт. / Vтеор.) * 100%
η = (6,9 л / 8,96 л) * 100% = 0,77008... * 100% ≈ 77%
Округляем до целого числа согласно условию задачи.
Ответ: 77
Источник: ФИПИ