Какова масса исходного образца смеси нитридов, если при гидролизе смеси нитрида кальция и нитрида лития, в которой
Какова масса исходного образца смеси нитридов, если при гидролизе смеси нитрида кальция и нитрида лития, в которой массовая доля азота составляла 30%, образовавшийся аммиак пропустили через 80 мл бромоводородной кислоты, приводящей к снижению молярной концентрации кислоты с 2,8 до 1,2 моль/л (изменением объема раствора за счет поглощения газа пренебречь)?
17.12.2023 05:57
Пояснение:
Для решения данной задачи, мы будем использовать закон сохранения массы и уравнение реакции гидролиза.
Исходная реакция гидролиза нитридов будет выглядеть следующим образом:
2NH3 + 3HBr -> N2 + 6H2O + 3Br2
Мы знаем, что массовая доля азота в исходной смеси нитридов составляет 30%. Значит, массовая доля аммиака (NH3) в смеси равна 0.30 * 2 = 0.60.
С помощью уравнения Гейтнера мы можем вычислить количество вещества аммиака (NH3):
n(NH3) = V / Vm
где V - объем аммиака, равный объему бромоводородной кислоты (80 мл = 0.08 л), а Vm - молярный объем при нормальных условиях, равный 22.4 л/моль.
Теперь, зная количество вещества аммиака, мы можем найти количество вещества нитрида кальция и нитрида лития, которые участвуют в реакции.
Используем коэффициенты перед веществами в уравнении реакции гидролиза, чтобы определить соотношение между исходными веществами и аммиаком:
2NH3 : 2 mol
3HBr : 1 mol
n(NH3) / 2 = n(Nitrides) / 2
n(Nitrides) = n(NH3) * 3
Теперь мы можем найти массу исходного образца смеси нитридов, используя молярную массу нитрида кальция (40.08 г/моль) и нитрида лития (6.94 г/моль):
m(Nitrides) = n(Nitrides) * M(Nitrides)
где M(Nitrides) - молярная масса смеси нитридов.
Окончательно, мы можем получить массу исходного образца смеси нитридов:
m(Nitrides) = m(Nitrides Ca) + m(Nitrides Li)
Пример:
Дано:
Массовая доля азота в исходной смеси нитридов = 30%
Объем бромоводородной кислоты = 80 мл
Молярная концентрация кислоты до реакции = 2.8 моль/л
Молярная концентрация кислоты после реакции = 1.2 моль/л
Решение:
1. Вычисляем массовую долю аммиака в смеси: 0.30 * 2 = 0.60
2. Вычисляем количество вещества аммиака: n(NH3) = V / Vm = 0.08 / 22.4 = 0.00357 моль
3. Вычисляем количество вещества нитрида кальция и нитрида лития: n(Nitrides) = n(NH3) * 3 = 0.00357 * 3 = 0.0107 моль
4. Вычисляем массу исходного образца смеси нитридов: m(Nitrides) = n(Nitrides) * M(Nitrides)
Совет:
Для более легкого понимания задачи, рекомендуется повторить понятия массовая доля, количество вещества, молярная масса и коэффициенты перед веществами в уравнении реакции.
Задание:
Известно, что после реакции гидролиза смеси нитрида натрия и нитрида калия, получилось 160 мг аммиака. Вычислите массу исходного образца смеси нитридов, если массовая доля азота составляла 40%. (Молярная масса нитрида натрия = 23 г/моль, Молярная масса нитрида калия = 39 г/моль)