Масса 25% аммиачной воды из сульфата аммония и гидроксида кальция
Вычислите массу аммиачной воды (25%-го раствора аммиака), которая получится при растворении в воде аммиака, выделившегося при взаимодействии сульфата аммония массой 33 г и гидроксида кальция массой 37 г.
Дано
`m((NH_4)_2SO_4) = 33 text{ г}`
`m(Ca(OH)_2) = 37 text{ г}`
`ω(NH_3) = 25%`
Найти
`m(аммиач. воды) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции:
`(NH_4)_2SO_4 + Ca(OH)_2 = CaSO_4 + 2NH_3 text{↑} + 2H_2O`
Найдём количества веществ реагентов:
`n((NH_4)_2SO_4) = (m((NH_4)_2SO_4))/(M((NH_4)_2SO_4)) = 33/132 = 0.25 text{ моль}`
`n(Ca(OH)_2) = (m(Ca(OH)_2))/(M(Ca(OH)_2)) = 37/74 = 0.5 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Сульфат аммония в недостатке, поэтому расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества аммиака в 2 раза больше количества сульфата аммония:
`n(NH_3) = 2*n((NH_4)_2SO_4) = 2*0.25 = 0.5 text{ моль}`
Найдём массу выделившегося аммиака:
`m(NH_3) = n(NH_3)*M(NH_3) = 0.5*17 = 8.5 text{ г}`
Рассчитаем массу 25%-го раствора аммиака (аммиачной воды), который можно получить из этого аммиака:
`m(аммиач. воды) = (100*m(NH_3))/(ω(NH_3)) = (100*8.5)/25 = 34 text{ г}`
Ответ
`m(аммиач. воды) = 34 text{ г}`