Масса соли при реакции аммиака с азотной кислотой
29,12 л аммиака (н. у.) пропустили через 160,17 мл раствора 30%-ной азотной кислоты (ρ = 1,18 г/мл). Определите массу образовавшейся соли.
Дано
`V(NH_3) = 29.12 text{ л}`
`V(text{р-ра } HNO_3) = 160.17 text{ мл}`
`ω(HNO_3) = 30%`
`ρ(text{р-ра } HNO_3) = 1.18 text{ г/мл}`
Найти
`m(NH_4NO_3) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`NH_3 + HNO_3 = NH_4NO_3`
Найдём массу раствора азотной кислоты:
`m(text{р-ра } HNO_3) = ρ(text{р-ра } HNO_3)*V(text{р-ра } HNO_3) = 1.18*160.17 = 189 text{ г}`
Найдём массу чистой азотной кислоты:
`m(HNO_3) = (ω(HNO_3)*m(text{р-ра } HNO_3))/100 = (30*189)/100 = 56.7 text{ г}`
Найдём количество вещества азотной кислоты:
`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 56.7/63 = 0.9 text{ моль}`
Найдём количество вещества аммиака:
`n(NH_3) = (V(NH_3))/(V_m) = 29.12/22.4 = 1.3 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Аммиак находится в избытке, поэтому расчёт ведём по азотной кислоте. Следовательно, количество вещества образовавшегося нитрата аммония равно количеству вещества азотной кислоты:
`n(NH_4NO_3) = n(HNO_3) = 0.9 text{ моль}`
Найдём массу образовавшейся соли:
`m(NH_4NO_3) = n(NH_4NO_3)*M(NH_4NO_3) = 0.9*80 = 72 text{ г}`
Ответ
`m(NH_4NO_3) = 72 text{ г}`