Дано:
m ($NH_{4}NO_{3}$ + присмеси) = 890 г;
ω (примеси) = 20 %;
ω (NaOH) = 20 %;
Найти:
V ($NH_{3}$) − ?
$m_{р-ра}(NaOH)$ − ?
Решение:
$NH_{4}NO_{3} + NaOH = NaNO_{3} + H_{2}O + NH_{3}$ ↑;
$ω(NH_{4}NO_{3}) = 100 − ω (примеси) = 100 − 20 = 80$ % или 0,8;
m (вещ−во) = m (р−ра) * ω;
$m (NH_{4}NO_{3}) = m (NH_{4}NO_{3} + примеси) * ω (NH_{4}NO_{3}) = 890 * 0,8 = 712$ г;
$n = \frac{m}{M}$;
M ($NH_{4}NO_{3}$) = 1 * Ar (N) + 4 * Ar (H) + 1 * Ar (N) + 3 * Ar (O) = 1 * 14 + 4 * 1 + 1 * 14 + 3 * 16 = 80 г/моль;
$n (NH_{4}NO_{3}) = \frac{m (NH_{4}NO_{3})}{M(NH_{4}NO_{3})} = \frac{712}{80} = 8,9$ моль;
Запишем уравнение реакции и составим пропорции:
$\underset{1 моль}{\overset{8,9 моль}{NH_{4}NO_{3}}} + \underset{1 моль}{\overset{x}{NaOH}} =NaNO_{3} + H_{2}O+ \underset{1 моль}{\overset{y}{NH_{3}}}↑$;
$x = n (NaOH) = \frac{8,9 * 1}{1} = 8,9 $ моль;
$y = n (NH_{3}) = \frac{8,9 * 1}{1} = 8,9 $ моль;
$V = V_{m} * n$;
$V_{m}$= 22,4 л/моль;
$V (NH_{3}) = V_{m} * n (NH_{3}) = 22,4 * 8,9 = 199,36 $ л.
m = n * M;
M (NaOH) = 1 * Ar (Nа) + 1 * Ar (O) + 1 * Ar (H) = 1 * 23 + 1 * 16 + 1 * 1 = 40 г/моль;
m (NaOH) = n (NaOH) * M (NaOH) = 8,9 * 40 = 356 г;
$ m (р-р) =\frac{m (в-во)}{ω (вещ-во)}$
$m_{р-ра}(NaOH) = \frac{m (NaOH)}{ω (NaOH)} = \frac{356}{20} * 100% = 1780$ г = 1,78 кг.
Ответ. 199,36 л; 1,78 кг.