Определить массу нитрата аммония,полученную при пропускании избытка аммиака 600г с массовой долей азотной...

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов:

1. Определить массу азотной кислоты в растворе.
2. Рассчитать количество вещества $моль$ азотной кислоты.
3. Использовать стехиометрию реакции для определения количества вещества нитрата аммония, которое получится.
4. Рассчитать массу нитрата аммония.

Шаг 1: Определение массы азотной кислоты в растворе

Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 42%, а масса раствора — 600 г. Чтобы найти массу чистой азотной кислоты $(m_{{\text{HNO}}_3}$), используем формулу:

$m_{{\text{HNO}}_3}=\text{массовая доля}\times \text{масса раствора}$

$m_{{\text{HNO}}_3}=0.42\times 600\text{г}$

$m_{{\text{HNO}}_3}=252\text{г}$

Шаг 2: Рассчитать количество вещества азотной кислоты

Для этого нужно использовать молярную массу азотной кислоты $({\text{HNO}}_3$):

$M_{{\text{HNO}}_3}=1(\text{H})+14(\text{N})+3\times 16(\text{O})$

$M_{{\text{HNO}}_3}=1+14+48=63\text{г/моль}$

Теперь рассчитаем количество вещества $(n$) азотной кислоты:

[ n_{\text{HNO}3} = \frac{m{\text{HNO}3}}{M{\text{HNO}_3}} ]

$n_{{\text{HNO}}_3}=\frac{252\text{г}}{63\text{г/моль}}$

$n_{{\text{HNO}}_3}=4\text{моль}$

Шаг 3: Использование стехиометрии реакции

Рассмотрим уравнение реакции:

${\text{NH}}_3+{\text{HNO}}_3\to {\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$

Из уравнения видно, что 1 моль ${\text{NH}}_3$ реагирует с 1 моль ${\text{HNO}}_3$ для образования 1 моль ${\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$.

Поскольку у нас есть избыток аммиака, количество ${\text{HNO}}_3$ ограничивает реакцию. Следовательно, количество вещества ${\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$ будет равно количеству вещества ${\text{HNO}}_3$:

[ n_{\text{NH}_4\text{NO}3} = n{\text{HNO}_3} = 4 \, \text{моль} ]

Шаг 4: Расчёт массы нитрата аммония

Теперь используем молярную массу нитрата аммония $({\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$) для расчёта его массы:

$M_{{\text{NH}}_4{\text{NO}}_3}=14(\text{N})+4(\text{H})+48(\text{O})$

$M_{{\text{NH}}_4{\text{NO}}_3}=80\text{г/моль}$

Теперь рассчитаем массу нитрата аммония $(m_{{\text{NH}}_4{\text{NO}}_3}$):

[ m_{\text{NH}_4\text{NO}3} = n{\text{NH}_4\text{NO}3} \times M{\text{NH}_4\text{NO}_3} ]

$m_{{\text{NH}}_4{\text{NO}}_3}=4\text{моль}\times 80\text{г/моль}$

$m_{{\text{NH}}_4{\text{NO}}_3}=320\text{г}$

Ответ

Масса нитрата аммония, полученного при пропускании избытка аммиака через раствор азотной кислоты с массовой долей 42%, составляет 320 г.

Для начала найдем молярные массы компонентов реакции:

NH3 $аммиак$ - 17 г/моль HNO3 $азотнаякислота$ - 63 г/моль NH4NO3 $нитратаммония$ - 80 г/моль

Теперь посчитаем количество вещества аммиака и азотной кислоты:

Масса аммиака: 600 г / 17 г/моль = 35,29 моль Масса азотной кислоты: 600 г * 0,42 = 252 г Количество вещества азотной кислоты: 252 г / 63 г/моль = 4 моль

Так как азотная кислота является ограничивающим реагентом, то количество вещества нитрата аммония будет равно количеству вещества азотной кислоты. Теперь найдем массу нитрата аммония:

Масса нитрата аммония: 4 моль * 80 г/моль = 320 г

Итак, масса нитрата аммония, полученная при пропускании избытка аммиака 600 г с массовой долей азотной кислоты 42%, составит 320 г.

Масса нитрата аммония, полученная при реакции, составит 748.8 г.