Масса 10% нашатырного спирта из хлорида аммония и гидроксида натрия
Вычислите массу нашатырного спирта (10%-го раствора аммиака), который образуется при растворении аммиака, полученного при взаимодействии нашатыря (хлорида аммония) массой 10,7 г и едкого натра (гидроксида натрия) массой 12,5 г, содержащего 4% примесей.
Дано
`m(NH_4Cl) = 10.7 text{ г}`
`m_text{тех.}(NaOH) = 12.5 text{ г}`
`ω(примесей в NaOH) = 4%`
`ω(NH_3) = 10%`
Найти
`m(нашатырного спирта) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения аммиака:
`NH_4Cl + NaOH = NaCl + NH_3 text{↑} + H_2O`
Найдём массовую долю гидроксида натрия:
`ω(NaOH) = 100% - ω(примесей в NaOH) = 100 - 4 = 96%`
Найдём массу чистого гидроксида натрия:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m_text{тех.}(NaOH))/100 = (96*12.5)/100 = 12 text{ г}`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(NH_4Cl) = (m(NH_4Cl))/(M(NH_4Cl)) = 10.7/53.5 = 0.2 text{ моль}`
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 12/40 = 0.3 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Хлорид аммония в недостатке, поэтому расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества аммиака равно количеству вещества хлорида аммония:
`n(NH_3) = n(NH_4Cl) = 0.2 text{ моль}`
Найдём массу выделившегося аммиака:
`m(NH_3) = n(NH_3)*M(NH_3) = 0.2*17 = 3.4 text{ г}`
Рассчитаем массу 10%-го раствора аммиака (нашатырного спирта), который можно получить из этого аммиака:
`m(нашатырного спирта) = (100*m(NH_3))/(ω(NH_3)) = (100*3.4)/10 = 34 text{ г}`
Ответ
`m(нашатырного спирта) = 34 text{ г}`