Навеску смеси безводного карбоната аммония и кристаллической соды обработали избытком гидроксида натрия. При этом образовался газ объёмом 11,2 л{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»} (н. у.). Если такую же навеску смеси обработать азотной кислотой, образуется 6,72 л{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»} (н. у.) газа. Вычислите массовую долю карбоната аммония в исходной смеси.
Дано:
V(NH3)=11,2 л V(CO2)=6,72 л{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
Найти:
ω((NH4)2CO3)—?{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
Решение:
(NH4)2CO3 + 2NaOH → 2NH3 + Na2CO3 + 2H2O n(NH3) = V / Vm = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль n((NH4)2CO3) = 1/2 n(NH3) = 0,25 моль{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
При добавлении азотной кислоты:
(NH4)2CO3 + 2HNO3 → 2NH4NO3 + CO2 + H2O Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2O n(CO2) = V / Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
В первой реакции n(CO2)1 = n((NH4)2CO3) = 0,25 моль{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
Значит n(CO2)2=0,3 — 0,25 = 0,05 моль{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
Значит n(Na2CO3) = n(CO2) = 0,05 моль{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
n(Na2CO3·10H2O) = 0,05 моль m(Na2CO3·10H2O) = n · M = 0,05 · 286 = 14,3 г m((NH4)2CO3) = n · M = 0,25 · 96 = 24 г{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}
ω((NH4)2CO3)=m((NH4)2CO3)m(смеси)=2424+14,3=62,7%{«color»:»#202335″,»fontFamily»:»stix»,»language»:»ru»}