Правильный ответ
Ответ:
mост.(NH3) = n · M = 0,24 · 17 = 4,08 г
m(NH4Cl) = n · M = 0,36 · 53,5 = 19,26 г
ω(NH3) = 4,08 : 102,64 · 100% = 3,98%
ω(NH4Cl) = 19,26 : 102,64 · 100% = 18,76%
Полное решение
- Запишем уравнение реакции
- 3NH3 + 3H2O + AlCl3 = Al(OH)3 + 3NH4Cl
- Вычислим количества исходных веществ
n(NH3) = V : VM = 20,16 : 22,4 = 0,9 моль
m(AlCl3) = mр-ра(AlCl3) · ω(AlCl3) = 71,2 · 0,225 = 16,02 г
n(AlCl3) = m : M = 16,02 : 133,5 = 0,12 моль
- Вычислим количества веществ в конечном растворе
m(NH3) = n · M = 0,9 · 17 = 15,3 г
mисх. р-ра(NH3) = m(NH3) : ω(NH3) = 15,3 : 0,25 = 61,2 г
mисх.(H2O) = 61,2 – 15,3 = 45,9 г
nисх.(H2O) = m : M = 45,9 : 18 = 2,55 моль
При переливании раствора соотношение между компонентами не меняется, поэтому в каждом сосуде n(NH3) : n(H2O) = 0,9 : 2,55 = 6 : 17
n1(N) : n2(O) = n1(NH3) : n2(H2O) = 12 : 17
Пусть в первом сосуде содержится х моль NH3, тогда во втором сосуде его будет 0,9 – х
n2(H2O) = 17/6n2(NH3) = 17/6 · (0,9 – х)
x : [17/6 · (0,9 – х)] = 12/17
x = 0,6 моль
n1(NH3) = 0,6 моль
n1(H2O) = 17/6n1(NH3) = 1,7 моль
0,6 : 3 > 0,12 ⇒ NH3 в избытке
n(NH4Cl) = 3n(AlCl3) = 0,36 моль
nост.(NH3) = 0,6 – 0,36 = 0,24 моль
- Вычислим массовые доли веществ в смеси
mост.(NH3) = n · M = 0,24 · 17 = 4,08 г
m(NH4Cl) = n · M = 0,36 · 53,5 = 19,26 г
m(р-ра) = m1(NH3) + m1(H2O) + mр-ра(AlCl3) – m(Al(OH)3)
m(р-ра) = 0,6 · 17 + 1,7 · 18 + 71,2 – 0,12 · 78 = 102,64 г
ω(NH3) = 4,08 : 102,64 · 100% = 3,98%
ω(NH4Cl) = 19,26 : 102,64 · 100% = 18,76%
