Номер 4, страница 5 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

4. Масса нитрата аммония ($\text{NH}_4\text{NO}_3$) равна 8,0 г:

а) найдите количество (моль) атомов водорода в этой порции нитрата аммония;

б) какой объем аммиака (н. у.) будет содержать такое же количество атомов водорода?

Дано:

$m(NH_4NO_3) = 8,0$ г

Найти:

а) $n(H)$ - ?

б) $V(NH_3)$ (н. у.) - ?

Решение:

а) найдите количество (моль) атомов водорода в этой порции нитрата аммония;

1. Сначала рассчитаем молярную массу нитрата аммония ($NH_4NO_3$):

$M(NH_4NO_3) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$ г/моль.

2. Теперь найдем количество вещества (моль) нитрата аммония в порции массой 8,0 г:

$n(NH_4NO_3) = \frac{m(NH_4NO_3)}{M(NH_4NO_3)} = \frac{8,0 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,1$ моль.

3. В одной формульной единице $NH_4NO_3$ содержится 4 атома водорода. Следовательно, количество вещества атомов водорода будет в 4 раза больше количества вещества нитрата аммония:

$n(H) = 4 \cdot n(NH_4NO_3) = 4 \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,4$ моль.

Ответ: количество атомов водорода в данной порции нитрата аммония равно 0,4 моль.

б) какой объем аммиака (н. у.) будет содержать такое же количество атомов водорода?

1. По условию, количество атомов водорода в аммиаке ($NH_3$) должно быть таким же, как и в нитрате аммония, то есть $n(H) = 0,4$ моль.

2. В одной молекуле аммиака ($NH_3$) содержится 3 атома водорода. Значит, количество вещества аммиака будет в 3 раза меньше количества вещества атомов водорода:

$n(NH_3) = \frac{n(H)}{3} = \frac{0,4 \text{ моль}}{3} \approx 0,133$ моль.

3. Найдем объем аммиака при нормальных условиях (н. у.), используя молярный объем газов $V_m = 22,4$ л/моль:

$V(NH_3) = n(NH_3) \cdot V_m = \frac{0,4}{3} \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 2,9867 \text{ л} \approx 2,99$ л.

Ответ: объем аммиака (н. у.), содержащий 0,4 моль атомов водорода, составляет примерно 2,99 л.