Газ полученный при гидролизе 14.8 г нитрида кальция пропустили через 66,7 мл 25-процентного раствора серной кислоты (p=1,176г/мл). Определите массовую долю вещества в образовавшемся растворе.
Рассчитаем количество серной кислоты в 25% растворе: Масса серной кислоты = объем раствора плотность концентрация = 66,7 мл 1,176 г/мл 0,25 = 19,7 г
Найдем количество протонов в серной кислоте: n(H2SO4) = масса / молярная масса = 19,7 г / 98 г/моль = 0,2 моль
Так как каждая молекула серной кислоты отдает 2 протона, то общее количество протонов: n(H+) = 2 * 0,2 = 0,4 моль
Так как был получен газ при гидролизе нитрида кальция, то это азот: Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3
Рассчитаем количество азота: n(NH3) = 14,8 г / 28 г/моль = 0,529 моль
Так как каждая молекула NH3 отдает 1 протон, то количество протонов: n(H+) = 0,529 моль
Сравниваем количество протонов от серной кислоты и азота. Так как количество протонов от азота больше, аммония в раствор не остается, и образуется вода и азотная кислота.
Массовая доля вещества в образовавшемся растворе определяется по формуле: Массовая доля = масса раствора / (масса раствора + масса вещества) = 66,7 г / (66,7 г + 19,7 г) ≈ 0,77
Таким образом, массовая доля вещества в образовавшемся растворе составляет приблизительно 77%.
Рассчитаем количество серной кислоты в 25% растворе:
Масса серной кислоты = объем раствора плотность концентрация = 66,7 мл 1,176 г/мл 0,25 = 19,7 г
Найдем количество протонов в серной кислоте:
n(H2SO4) = масса / молярная масса = 19,7 г / 98 г/моль = 0,2 моль
Так как каждая молекула серной кислоты отдает 2 протона, то общее количество протонов:
n(H+) = 2 * 0,2 = 0,4 моль
Так как был получен газ при гидролизе нитрида кальция, то это азот:
Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3
Рассчитаем количество азота:
n(NH3) = 14,8 г / 28 г/моль = 0,529 моль
Так как каждая молекула NH3 отдает 1 протон, то количество протонов:
n(H+) = 0,529 моль
Сравниваем количество протонов от серной кислоты и азота. Так как количество протонов от азота больше, аммония в раствор не остается, и образуется вода и азотная кислота.
Массовая доля вещества в образовавшемся растворе определяется по формуле:
Массовая доля = масса раствора / (масса раствора + масса вещества) = 66,7 г / (66,7 г + 19,7 г) ≈ 0,77
Таким образом, массовая доля вещества в образовавшемся растворе составляет приблизительно 77%.