4. Вычислите объём аммиака (н. у.), который выделится при взаимодействии 890 г нитрата аммония, содержащего 20% примесей, с раствором гидроксида натрия. Сколько граммов 20%-го раствора щёлочи потребуется для реакции?

1. Найдем массу чистого нитрата аммония в 890 г образца:

Масса примесей = 890 г * 0.20 = 178 г

Масса чистого NH₄NO₃ = 890 г - 178 г = 712 г

2. Рассчитаем количество вещества NH₄NO₃:

Молярная масса NH₄NO₃ = 14 + 4 + 14 + 48 = 80 г/моль

n(NH₄NO₃) = 712 г / 80 г/моль = 8.9 моль

3. Уравнение реакции между нитратом аммония и гидроксидом натрия:

NH₄NO₃ + NaOH → NaNO₃ + NH₃ + H₂O

По уравнению реакции, 1 моль NH₄NO₃ дает 1 моль NH₃. Следовательно, 8.9 моль NH₄NO₃ даст 8.9 моль NH₃.

4. Рассчитаем объем NH₃ при нормальных условиях (н.у.):

V(NH₃) = n(NH₃) * Vm, где Vm = 22.4 л/моль

V(NH₃) = 8.9 моль * 22.4 л/моль = 199.36 л

5. Рассчитаем массу NaOH, необходимую для реакции:

По уравнению реакции, 1 моль NH₄NO₃ реагирует с 1 моль NaOH. Значит, n(NaOH) = 8.9 моль.

Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 8.9 моль * 40 г/моль = 356 г

6. Рассчитаем массу 20%-го раствора NaOH:

Масса раствора = (масса NaOH / массовая доля NaOH) = 356 г / 0.20 = 1780 г

Ответ: Объем аммиака = 199.36 л, масса 20%-го раствора NaOH = 1780 г