Question

Calculeaza masa nitratului de amoniu ce se formează în urma interacțiunii a 56 l de amoniac cu 63g soluție de10% acid azotic. Schema reacției este NH3+HNO-> NH4NO3

Answer 1

Rezolvarea propusă

Este un tip de problemă bazată pe calcul stoechiometric, pentru reacția dintre amoniac și acidul azotic cu formare de nitrat de amoniu (azotat de amoniu-numele tehnic), necunoscuta fiind masa de azotat produsă. Fiindcă avem două cantități de reactanți, trebuie să aflăm prima dată, care din ei este în exces. Pe reacția chimică se pune masa dizolvată de HNO₃ din 63 g soluție de concentrație 10% HNO₃ substantă dizolvată.

Datele problemei

                          m d                                      X

NH₃             +       HNO₃                  =            NH₄NO₃

Stoechiometria este:

1mol NH₃...cu...... 1 mol de HNO₃.......și formează 1 mol NH₄NO₃

↓                                      ↓                               ↓

Știm                               Știm                            Nu știm:

V gaz=56L                intră 63 g soluție             m NH₄NO₃=X

C.N.                          C%=10% HNO₃

Calcule:

1) Vom calcula prima dată, care din reactanții NH₃ și HNO₃ este în exces, adică vom calcula numărul de moli.

1.1) n moli de HNO₃=?

a) Calculăm masa de HNO₃ dizolvat în 63 g soluție de HNO₃ 10%, cu relația lui C%:

C%=md.100/ms; unde: md=?; C%=10%; ms=63 g

md=C%.ms/100; md= 10%.63 g/100%=6,3 g HNO₃

b) Calculăm numărul de moli de HNO₃:

n moli=m/M; unde: m=6,3 g; M HNO₃=63 g/mol (se calculează)

Rezultă:

n moli HNO₃=6,3/63=0,1 moli

1.2. n moli de NH₃=? din 56 L măsurați în condiții normale (C.N.) de temperatură și presiune:

Ne folosim de volumul molar:

dacă 1 mol de NH₃.............ocupă......în C.N.............22,4 L

atunci n moli NH₃...............au...............în C.N............56 L

n=1mol.56L/22,4L=2,5 moli NH₃

CONCLUZIE: n moli NH₃(2,5 moli) este mai mare față de n moli HNO₃(0,1 moli). Pe reacție vom pune n moli de HNO₃, respectiv masa lui. Amoniacul este în exces, față de cantitatea stoechiometrică;vezi reacția, unde:

1mol de NH₃=1 mol de HNO₃=1mol de NH₄NO₃

2) Calculăm masa de NH₄NO₃ produs de 0,1 moli de HNO₃

-fie de pe reacție:

                     m= 0,1moli.63 g/mol............X

NH₃                 +  HNO₃              =    NH₄NO₃

M:17  g/mol          M: 63g/mol          M:80 g/mol

X= 0,1 mol.63 g/mol.80 g/mol/ 63 g/mol=8 g de NH₄NO₃

-fie cu n moli:

0,1 moli de HNO₃ = 0,1 moli de NH₄NO₃ (vezi mai sus)

Rezultă, conform relației că:

m=n moli.M; m NH₄NO₃= 0,1 moli.80 g/mol=8 g

R: 8 g de nitrat de amoniu