Часть 3. Решите задачу. Какой объём аммиака образуется при взаимодействии 158 г 10%-ного раствора нитрата аммония с раствором гидроксида натрия? Какая масса 20%-ного раствора щёлочи потребуется для проведения этой реакции?

Запишем уравнение реакции: \(\mathrm{NH_4NO_3 + NaOH \rightarrow NH_3\uparrow + NaNO_3 + H_2O}\). По уравнению 1 моль NH₄NO₃ реагирует с 1 моль NaOH и образует 1 моль NH₃.

Масса нитрата аммония в растворе:

\(m(\mathrm{NH_4NO_3}) = 158 \cdot 0.10 = 15.8\) г.

Молярная масса NH₄NO₃ равна 80 г/моль, поэтому:

\(n(\mathrm{NH_4NO_3}) = 15.8 / 80 = 0.1975\) моль.

Следовательно, \(n(\mathrm{NH_3}) = n(\mathrm{NaOH}) = 0.1975\) моль. При нормальных условиях объём аммиака:

\(V(\mathrm{NH_3}) = 0.1975 \cdot 22.4 = 4.424\) л.

Масса чистого NaOH:

\(m(\mathrm{NaOH}) = 0.1975 \cdot 40 = 7.9\) г.

В 20%-ном растворе эта масса составляет 20% общей массы раствора:

\(m_{\text{раствора}} = 7.9 / 0.20 = 39.5\) г.

Ответ: при нормальных условиях образуется 4.424 л NH₃; потребуется 39.5 г 20%-ного раствора NaOH.