Question

S-au încălzit 400g praf de copt ce conțin 96% de
(NH 4 ) 2 CO 3 . Stabiliți ce produși s-au format și în ce
cantități de substanță. Amoniacul obținut a fost trecut
într-un balon cu soluție de acid azotic cu concentrația de
10%. Calculați masa soluției de acid azotic, consumată la
neutralizarea amoniacului.

Answer 1

Răspuns:  Varianta propusă, este:

Cantitatea de soluție de HNO₃ de concentrație procentuală de 10% HNO₃ dizolvat, se află prin parcurgerea următoarelor etape:  scriem reacția de descompunere  (NH₄)₂CO₃  pur din 400 g parf de copt (un carbonat de amoniu impur), la care prin calcul stoechiometric calculăm masa de NH₃ degajat; scriem reacția chimică dintre NH₃ degajat și HNO₃, de unde vom calcula masa de HNO₃ consumată stoechiometric și care este masa dizolvată în soluție de 10% HNO₃.

Date:

-masa praf de copt=m i = 400g

puritatea (NH₄)₂CO₃ =p%=96%

-masa pură=mp =? (NH₄)₂ CO₃

-masa de NH₃ = X, g

-concentrația procentuală a soluției de HNO₃=C%m=10% (de masă)

-masa dizolvată de HNO₃, în soluția de mai sus=md=Y=? /în reacție

-mase atomice, A,: H=1; C=12; N=14; O=16 / g/mol/atom

Calcule:

1) mp de (NH₄)₂CO₃=?

Din relația matematică pentru puritate, rezultă:

p= mp .100/mi ; mp= p.m i/100

mp= 96% . 400g/100 %=384 g (NH₄)₂ pur

2) X, g, NH₃ =?

Calcul stoechiometric la reacția chimică de descompunere carbonat de amoniu, la cald. Fiindcă se degajă un volum mare de gaze, explică, utilizarea lui la creșterea aluatului, sub numele de praf de copt.

M NH₃ = A N+3.A H = 17 g/mol

M (NH₄)₂ CO₃= 2.AN +8.AH+AC +3 AO=96 g/mol

mase, g:      384 g pur......................X,g NH₃

                  (NH₄)₂CO₃ solid      → 2NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O↑  gaze (t=60⁰Caprox)

M(g/mol) Stoechiometria:

                 96g/mol(NH₄)₂CO₃........2.17 g/mol NH₃

X= 384 g . 2.17 g/mol NH₃/ 96 g/mol=136 g NH₃

3) Y HNO₃ =? g din 136 g NH₃

Calcul stoechiometric la reacția chimică:

M HNO3 = 63 g/mol

m(g):     136 g NH₃................Y g HNO₃

                       NH₃ + HNO₃     =  NH₄NO₃

M(g/mol):   17g/mol.......63g/mol

Y = 136 g.63g/mol/ 17 g/mol=504 g HNO₃

4) ms de HNO₃=? C%m=10%

Din relația matematică pentru C%m:

C%m = md.100/ms

ms= md.100/ C%

md HNO₃= Y g=504 g

Rezultă:

ms= 504g.100%/10%=5040 g

R: 5040 g soluție 10%

O variantă:

Adunăm reacțiile :

(NH₄)₂ CO₃ s = 2NH₃g  + CO₂g  +H₂Og

NH₃ + HNO₃  =NH₄NO₃ / înmulțim cu 2, fiindcă avem sus 2NH₃

Rezultă:

(NH₄)₂CO₃s +2NH₃ + 2HNO₃ = 2 NH₃ + CO₂+ H₂O + 2 NH₄NO₃

Rezultă:

(NH₄)₂CO₃s + 2HNO₃ soluție=  CO₂g+ H₂Og + 2 NH₄NO₃soluție

Deci:

1mol carbonat de amoniu pur consumă 2 moli HNO₃

384 g carbonat de amoniu are 4 moli!

Explicație: