Question

3. Calculeaza volumul gazului eliminat in rezultatul interactiunii solutiei
hidroxidului de sodiu cu masa 200g si partea de masa a NaOH de 40% cu clorura
de amoniu cu masa de 107 g.
(12 p.)​

Answer 1

Răspuns:

Indicații

Volum de gaz NH₃, măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (0⁰C și 1 atm) se calculează stoechiometric pe  ecuația chimică:

NH₄Cl + NaOH   →   NH₃↑   + H₂O ↑  + NaCl

1mol.........1mol.......22,4L/mol.......1mol...........1mol

Fiindcă sunt date masa de NaOH-substanță dizolvată și masa de NH₄Cl, se verifică care dintre ele se consumă total. Cu această masă se va calcula volumul de NH₃.

Rezolvare

Datele problemei.

-masa soluție NaOH = 200g

-concentrația procentuală de masă  în NaOH=C% m= 40%

-masa de NH₄Cl= 107 g

-1mol= masa moleculară, M , g/mol

-Volum molar= 22,4 L ocupat de 1 mol de NH₃ gaz, în condiții normale de temperatură și presiune

-masa dizolvată de NaOH = md = ?, g

volumul de NH₃, format= ? =notăm cu X, L.

-nu știm: m NaOH, respectiv m NH₄Cl se consumă total

-Mase atomice, A : H=1; N=14; O=16; Cl=35,5; Na=23

Calcule

a) md de NaOH din 200 g soluție, C%m= 40%

C% m = md .100/ ms;  md = C%m.ms/100

md NaOH = 40 .200g/100 =80 g NaOH

b) Mase moleculare, M la:

M NaOH = A Na+ A O + A H = 23+16+1=40g/mol

M NH₄Cl= A N + 4.A H + A Cl = 14+4.1+35,5=53,5 g/mol

c) Verificăm din raportul molar de combinare, cine dintre NaOH și NH₄Cl se consumă total, astfel:

-observăm în ecuația chimică de mai sus:

1mol NaOH ........se combină cu 1 mol NH₄Cl

deci: 40 g/mol NaOH......se combină cu 53,5 g  NH₄Cl

atunci : 80 g NaOH....................consumă.....Y g de  NH₄Cl

Y= 107 g NH₄Cl

CONCLUZIE:

Se consumă total 80 g de NaOH și 107 g NH₄Cl.  Se pot folosi ambele în calcularea stoechiometrică a volumului de NH₃.

d) volum de NH₃ (L), X, produs de 107 g NH₄Cl

107g.......................... X (L)

NH₄Cl + NaOH   →   NH₃↑   + H₂O ↑  + NaCl

53,5g/mol.................22,4 L

X= 107 .22,4 L / 53,5=44,8 L

R: 44,8L

Explicație:

Dacă utilizăm 80 g de NaOH calculul pentru volumul de NH₃ este:

       .        80g............. X (L)

NH₄Cl + NaOH   →   NH₃↑   + H₂O ↑  + NaCl

           40g/mol........22,4 L/mol

X(L) = 80 .22,4 L/ 40= 44,8 L