Question

В 0,5 л воды последовательно растворили сначала 5 л (н.у.) аммиака, затем 6 л (н.у.) бромоводорода. Определите массовую долю бромида аммония в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: найти количества вещества газов, определить лимитирующий реагент, вычислить массу образовавшегося продукта и его массовую долю в итоговом растворе.

**Уравнение реакции:**

$$\ce{NH3 + HBr -> NH4Br}$$

**Вычисление количества аммиака:**

$$n(\ce{NH3}) = \frac{V(\ce{NH3})}{V_m} = \frac{5}{22{,}4} = 0{,}223 	ext{ моль}$$

$$m(\ce{NH3}) = n(\ce{NH3}) \cdot M(\ce{NH3}) = 0{,}223 \cdot 17 = 3{,}79 	ext{ г}$$

**Вычисление количества бромоводорода:**

$$n(\ce{HBr}) = \frac{V(\ce{HBr})}{V_m} = \frac{6}{22{,}4} = 0{,}268 	ext{ моль}$$

$$m(\ce{HBr}) = n(\ce{HBr}) \cdot M(\ce{HBr}) = 0{,}268 \cdot 81 = 21{,}71 	ext{ г}$$

**Определение лимитирующего реагента:**

По уравнению реакции соотношение коэффициентов $\ce{NH3} : \ce{HBr} = 1 : 1$.

Сравним отношения количеств:
$$\frac{n(\ce{NH3})}{1} = 0{,}223; \quad \frac{n(\ce{HBr})}{1} = 0{,}268$$

Так как $0{,}223 < 0{,}268$, аммиак находится в недостатке. Расчёты проводим по аммиаку.

**Вычисление массы бромида аммония:**

$$n(\ce{NH4Br}) = n(\ce{NH3}) = 0{,}223 	ext{ моль}$$

$$m(\ce{NH4Br}) = n(\ce{NH4Br}) \cdot M(\ce{NH4Br}) = 0{,}223 \cdot 98 = 21{,}85 	ext{ г}$$

**Вычисление массы конечного раствора:**

$$m(\ce{H2O}) = ho(\ce{H2O}) \cdot V(\ce{H2O}) = 1 \cdot 500 = 500 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{раствора}} = m(\ce{H2O}) + m(\ce{NH3}) + m(\ce{HBr}) = 500 + 3{,}79 + 21{,}71 = 525{,}5 	ext{ г}$$

**Вычисление массовой доли:**

$$\omega(\ce{NH4Br}) = \frac{m(\ce{NH4Br})}{m_{	ext{раствора}}} = \frac{21{,}85}{525{,}5} = 0{,}0416 = 4{,}16\%$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии