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 \rightarrow \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 (азотная кислота) - 63 г/моль NH4NO3 (нитрат аммония) - 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.