Полное решение
- Запишем уравнения реакций:
(1) 3NH3 + 3H2O + AlCl3 = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
(2) NH3 + SO2 + H2O = NH4HSO3
- Вычислим количество вещества исходных реагентов и продуктов:
1 моль NH3 содержит 10 моль протонов, 1 моль H2O содержит 10 моль протонов
m(протонов) = ω • mр-ра = 0,559 • 161 = 90 г
n(протонов) = m : M = 90 : 1 = 90 моль
Пусть в смеси было x моль NH3, y моль H2O
тогда mсмеси = m(NH3) + m(H2O) = 17x + 18y = 161 г
nв смеси(протонов) = np(NH3) + np(H2O) = 10x + 10y = 90 моль
Составим систему уравнений:
17x + 18y = 161
10x + 10y = 90
х = 1 моль NH3; y = 8 моль H2O
n(AlCl3) = m : M = 40,05 : 133,5 = 0,3 моль
n(SO2) = V : Vm = 2,24 : 22,4 = 0,1 моль
- Вычислим количество вещества продуктов реакций:
n(NH3) : 3 = 1 : 3 = 0,33 моль > n(AlCl3) : 1 = 0,3 моль ⇒ AlCl3 в недостатке
n(Al(OH)3) = n(AlCl3) = 0,3 моль
n(NH4Cl) = 3n(AlCl3) = 3 • 0,3 = 0,9 моль
nост.(NH3) = n(NH3) − nпрореаг.(NH3) = 1 − 0,3 • 3 = 0,1 моль
n(NH4HSO3) = nост.(NH3) = 0,1 моль
- Вычислим массовые доли солей в полученном растворе:
m(NH4Cl) = n • M = 0,9 • 53,5 = 48,15 г
m(NH4HSO3) = n • M = 0,1 • 99 = 9,9 г
mр-ра = mр-ра(NH3) + m(AlCl3) + m(SO2) − m(Al(OH)3)
mр-ра = 161 + 40,05 + 0,1 • 64 − 0,3 • 78 = 184,05 г
ω(NH4Cl) = 48,15 : 184,05 • 100% = 26,16%
ω(NH4HSO3) = 9,9 : 184,05 • 100% = 5,38%
