Номер 6, страница 147 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Вычислите массу соли, которая образовалась в результате реакции хлороводорода массой 7,3 г с аммиаком объемом 5,6 $дм^3$ (н. у.).

Дано:

$m(HCl) = 7.3$ г

$V(NH_3) = 5.6$ дм³ (н. у.)

$m(HCl) = 7.3 \text{ г} = 0.0073 \text{ кг}$
$V(NH_3) = 5.6 \text{ дм}^3 = 0.0056 \text{ м}^3$

Найти:

$m(\text{соли})$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции взаимодействия хлороводорода с аммиаком. В результате реакции образуется соль - хлорид аммония ($NH_4Cl$).

$HCl + NH_3 \rightarrow NH_4Cl$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты всех веществ равны 1.

2. Найдем количество вещества (моль) каждого из реагентов.

Молярная масса хлороводорода $M(HCl)$:

$M(HCl) = A_r(H) + A_r(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5$ г/моль

Количество вещества хлороводорода $n(HCl)$:

$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{7.3 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 0.2$ моль

Поскольку объем аммиака дан при нормальных условиях (н. у.), для расчета его количества вещества используем молярный объем газов $V_m = 22.4$ дм³/моль.

Количество вещества аммиака $n(NH_3)$:

$n(NH_3) = \frac{V(NH_3)}{V_m} = \frac{5.6 \text{ дм}^3}{22.4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0.25$ моль

3. Определим, какой из реагентов является лимитирующим (находится в недостатке). Согласно уравнению реакции, $HCl$ и $NH_3$ реагируют в мольном соотношении 1:1. У нас есть 0.2 моль $HCl$ и 0.25 моль $NH_3$.

Поскольку $n(HCl) < n(NH_3)$ ($0.2 < 0.25$), хлороводород находится в недостатке и прореагирует полностью. Аммиак находится в избытке. Дальнейшие расчеты производятся по лимитирующему реагенту ($HCl$).

4. Рассчитаем количество вещества образовавшейся соли ($NH_4Cl$).

Из уравнения реакции следует, что $n(HCl):n(NH_4Cl) = 1:1$.

Следовательно, количество вещества хлорида аммония равно количеству вещества прореагировавшего хлороводорода:

$n(NH_4Cl) = n(HCl) = 0.2$ моль

5. Вычислим массу образовавшейся соли.

Молярная масса хлорида аммония $M(NH_4Cl)$:

$M(NH_4Cl) = A_r(N) + 4 \cdot A_r(H) + A_r(Cl) = 14 + 4 \cdot 1 + 35.5 = 53.5$ г/моль

Масса хлорида аммония $m(NH_4Cl)$:

$m(NH_4Cl) = n(NH_4Cl) \cdot M(NH_4Cl) = 0.2 \text{ моль} \cdot 53.5 \text{ г/моль} = 10.7$ г

Ответ: масса образовавшейся соли (хлорида аммония) составляет 10,7 г.