Вопрос школьника
При разложении галогенида аммония массой 4,9 г получен аммиак объемом 1,12 л (объем приведен к нормальным условиям). Какой галогенид был взят?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон простой и объемной связи газов, который гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления равные объемы газов содержат одинаковое количество молекул.
Сначала найдем количество вещества аммиака, которое получилось при разложении галогенида аммония. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
NH4X → NH3 + HX
где X — галоген.
Молярная масса NH4X = 14 + 4*1 + 35,5 = 79,5 г/моль
Молярная масса NH3 = 14 + 3*1 = 17 г/моль
n(NH4X) = m(NH4X) / M(NH4X) = 4,9 г / 79,5 г/моль = 0,0616 моль
Так как по уравнению реакции на каждый моль NH4X образуется один моль NH3, то количество вещества NH3 равно:
n(NH3) = n(NH4X) = 0,0616 моль
Теперь найдем количество вещества NH3 в нормальных условиях (0°C, 101,3 кПа):
V(NH3) = n(NH3) * Vm / N = 0,0616 моль * 22,4 л/моль / 6,02*10^23 моль^-1 = 2,28*10^-3 л
Значит, объем аммиака при нормальных условиях составляет 2,28 мл.
Таким образом, был взят галогенид аммония NH4Cl, так как при его разложении образуется аммиак NH3 и соляная кислота HCl.
