10,7 г хлорида аммония смешали с гидроксидом кальция и смесь ели. Какой газ выделился? Рассчитайте его массу и объём (н. у.). Рассчитайте объём (н. у.) и массу аммиака, требующегося для пония 5 т нитрата аммония.

Пошаговое решение:

• Определим, какой газ выделяется при реакции хлорида аммония с гидроксидом кальция. Уравнение реакции: \[2NH_4Cl + Ca(OH)_2 = CaCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O\]Из уравнения видно, что выделяется аммиак (NH3).
• Рассчитаем массу и объем аммиака, выделившегося при реакции 10,7 г хлорида аммония с гидроксидом кальция.\\[M(NH_4Cl) = 14 + 4 + 35,5 = 53,5 \ г/моль\]\\[n(NH_4Cl) = \frac{10,7 \ г}{53,5 \ г/моль} = 0,2 \ моль\]По уравнению реакции, из 2 моль хлорида аммония образуется 2 моль аммиака, значит \\[n(NH_3) = n(NH_4Cl) = 0,2 \ моль\]\\[M(NH_3) = 14 + 3 = 17 \ г/моль\]\\[m(NH_3) = 0,2 \ моль \cdot 17 \ г/моль = 3,4 \ г\]При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л, значит \\[V(NH_3) = 0,2 \ моль \cdot 22,4 \ л/моль = 4,48 \ л\]
• Рассчитаем массу и объем аммиака, необходимого для получения 5 т нитрата аммония.\\[NH_3 + HNO_3 = NH_4NO_3\]\\[M(NH_4NO_3) = 14 + 4 + 14 + 48 = 80 \ г/моль\]\\[m(NH_4NO_3) = 5 \ т = 5 \cdot 10^6 \ г\]\\[n(NH_4NO_3) = \frac{5 \cdot 10^6 \ г}{80 \ г/моль} = 62500 \ моль\]По уравнению реакции, для получения 1 моль нитрата аммония требуется 1 моль аммиака, значит \\[n(NH_3) = n(NH_4NO_3) = 62500 \ моль\]\\[m(NH_3) = 62500 \ моль \cdot 17 \ г/моль = 1062500 \ г = 1062,5 \ кг = 1,0625 \ т\]\\[V(NH_3) = 62500 \ моль \cdot 22,4 \ л/моль = 1400000 \ л = 1400 \ м^3\]

Ответ: Выделяется аммиак (NH3). Масса аммиака, выделившегося при реакции 10,7 г хлорида аммония, равна 3,4 г, а объем - 4,48 л (н.у.). Для получения 5 т нитрата аммония требуется 1,0625 т аммиака, объемом 1400 м3 (н.у.).