34.07 Растворимость и кристаллогидраты
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Растворимость аммиака при некоторой температуре составляет 672 л (н.у.) в литре воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, растворив необходимое количество аммиака в 50 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили 315 г 10%-ного раствора азотной кислоты, при этом оба вещества между собой прореагировали полностью. К раствору во второй колбе добавили 400 г 10%-ного раствора сульфата железа(III). Вычислите массовую долю сульфата аммония в конечном растворе во второй колбе.
Уравнения реакций:
1) NH3 + HNO3 → NH4NO3
2) Fe2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 3(NH4)2SO4
n в насыщ. р-ре NH3 = Vв насыщ. р-ре NH3 / Vm = 672 / 22,4 = 30 моль
m в насыщ. р-ре NH3 = n в насыщ. р-ре NH3 * M NH3 = 30 * 17 = 510 г
Масса 1 литра воды составляет 1 кг. 1 кг = 1000 г. 50 мл = 50 г.
Пусть m NH3 = x г, тогда
510 / 1000 = x / 50
x = 25,5 г = m NH3
n NH3 = m NH3 / M NH3 = 25,5 / 17 = 1,5 моль
m р-ра NH3 = m NH3 + m H2O = 25,5 + 50 = 75,5 г
w NH3 = m NH3 / m р-ра NH3 = 25,5 / 75,5 = 0,3377
m HNO3 = m р-ра HNO3 * w HNO3 = 315 * 0,1 = 31,5 г
n HNO3 = m HNO3 / M HNO3 = 31,5 / 63 = 0,5 моль
Cледуя из уравнения 1: n1 NH3 = n HNO3 = 0,5 моль
n2 NH3 = n NH3 – n1 NH3 = 1,5 – 0,5 = 1 моль
m Fe2(SO4)3 = m р-ра Fe2(SO4)3 ⋅ w Fe2(SO4)3 = 400 ⋅ 0,1 = 40 г
n Fe2(SO4)3 = m Fe2(SO4)3 / M Fe2(SO4)3 = 40 / 400 = 0,1 моль
Следуя из уравнения 2: n прореаг. NH3 = 6 * n прореаг. Fe2(SO4)3 = 6 * 0,1 = 0,6 моль. Всего во второй колбе количество аммиака больше, чем прореагировало, следовательно, аммиак в избытке, сульфат железа реагирует полностью.
Следуя из уравнения 2: n Fe(OH)3 = 2 * n Fe2(SO4)3 = 2 ⋅ 0,1 = 0,2 моль
m Fe(OH)3 = n Fe(OH)3 * M Fe(OH)3 = 0,2 ⋅ 107 = 21,4 г
Следуя из уравнения 2: n (NH4)2SO4 = 3 * n Fe2(SO4)3 = 3 * 0,1 = 0,3 моль
m (NH4)2SO4 = n (NH4)2SO4 * M (NH4)2SO4 = 0,3 ⋅ 132 = 39,6 г
m2 NH3 = n2 NH3 ⋅ M NH3 = 1 ⋅ 17 = 17 г
w NH3 = w2 NH3 = 0,3377
mр-ра NH3 = m2 NH3 / w2 NH3 = 17 / 0,3377 = 50,3 г
mкон. р-ра = m изн. р-ра NH3 + m р-ра Fe2(SO4)3 – m Fe(OH)3 = 50,3 + 400 – 21,4 = 428,9 г
w (NH4)2SO4 = m (NH4)2SO4 / mкон. р-ра = 39,6 / 428,9 = 0,092 или 9,2%
Ответ: w (NH4)2SO4 = 9,2%
- 9,2%
- 9.2%
- 9,2
- 9.2
- 0,092
- 0.092
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
