9) Какой процент от теоретически возможного количества составляет выход реакции при электролизе 585 г расплава хлорида

  • 40
9) Какой процент от теоретически возможного количества составляет выход реакции при электролизе 585 г расплава хлорида натрия, при котором было получено 100 л (н.у.) хлора?
10) Какой объем аммиака (н.у.) использовался при взаимодействии с раствором азотной кислоты, если масса полученного нитрата аммония составила 240 г и выход продукта реакции составил 75%?
Ласка_7156
68
9) Для решения данной задачи, нам необходимо найти процент выхода реакции. Для этого, сначала найдем количество полученного хлора.

Дано:
Масса расплава хлорида натрия: 585 г
Объем полученного хлора: 100 л (н.у.)

Шаг 1:
Сначала найдем количество молей хлора, используя соотношение между объемом и количеством вещества при нормальных условиях (н.у.). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление (нормальное давление равно 1 атм)
V - объем газа (в нашем случае 100 л)
n - количество молей газа (что мы и ищем)
R - универсальная газовая постоянная (0,08206 л*атм/(моль*К))
T - температура (нормальная температура равна 273 К)

Решим это уравнение относительно количества молей (n):

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Подставим известные значения и рассчитаем количество молей хлора:

\[n = \frac{{1 \cdot 100}}{{0,08206 \cdot 273}}\]

\(n \approx 4\) моль

Шаг 2:
Теперь найдем количество молей хлорида натрия (NaCl). Поскольку хлорид натрия имеет стехиометрическое соотношение 1:1 с хлором в данной реакции, количество молей NaCl также будет равно 4 моль.

Шаг 3:
Для расчета процента выхода реакции, необходимо найти массу теоретически возможного количества продукта (NaCl).

Молярная масса NaCl равна 58,5 г/моль, поэтому масса теоретически возможного количества NaCl составит:

\[m = n \cdot M\]

\[m = 4 \cdot 58,5\]

\(m = 234\) г

Шаг 4:
Теперь мы можем рассчитать процент выхода реакции:

\[процент\ выхода = \frac{{реальная\ масса}}{{теоретическая\ масса}} \times 100\%\]

\[процент\ выхода = \frac{{240}}{{234}} \times 100\%\]

\[процент\ выхода \approx 102,6\%\]

Ответ: При электролизе 585 г расплава хлорида натрия, процент выхода реакции составляет примерно 102,6% от теоретически возможного количества продукта.

10) Здесь нам необходимо найти объем аммиака, использованного при реакции с азотной кислотой, исходя из полученной массы нитрата аммония и выхода реакции.

Дано:
Масса нитрата аммония: 240 г
Выход реакции: 75%

Шаг 1:
Сначала найдем количество молей нитрата аммония, используя его молярную массу. Молярная масса нитрата аммония (NH4NO3) равна 80 г/моль:

\[n = \frac{{масса}}{{молярная\ масса}}\]

\[n = \frac{{240}}{{80}}\]

\(n = 3\) моль

Шаг 2:
Так как нитрат аммония имеет стехиометрическое соотношение 1:1 с аммиаком (NH3), то количество молей аммиака также будет равно 3 моль.

Шаг 3:
Для расчета объема аммиака, необходимо применить уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление (нормальное давление равно 1 атм)
V - объем газа (что мы и ищем)
n - количество молей газа (в нашем случае 3 моль)
R - универсальная газовая постоянная (0,08206 л*атм/(моль*К))
T - температура (нормальная температура равна 273 К)

Решим это уравнение относительно объема (V):

\[V = \frac{{nRT}}{{P}}\]

Подставим известные значения и рассчитаем объем аммиака:

\[V = \frac{{3 \cdot 0,08206 \cdot 273}}{{1}}\]

\(V \approx 66,8\) л

Ответ: При взаимодействии аммиака с раствором азотной кислоты, использованный объем аммиака составляет примерно 66,8 л (н.у.).