Для решения задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между аммиаком (NH₃) и азотной кислотой (HNO₃), в результате которой образуется нитрат аммония (NH₄NO₃) и вода (H₂O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ \text{NH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3. ]
Шаг 1: Найдите количество моль аммиака.
Дано: объем аммиака ( V = 165 ) литров. Предположим, что все данные даны при нормальных условиях (н.у.), где молярный объем газа составляет 22.4 л/моль.
Количество моль аммиака ( n ) можно найти по формуле:
[ n = \frac{V}{V_m}, ]
где ( V_m = 22.4 ) л/моль.
[ n = \frac{165}{22.4} \approx 7.37 \text{ моль}. ]
Шаг 2: Используйте стехиометрию реакции
Согласно уравнению реакции, 1 моль аммиака реагирует с 1 моль азотной кислоты, образуя 1 моль нитрата аммония. Таким образом, 7.37 моль аммиака также образует 7.37 моль нитрата аммония.
Шаг 3: Вычислите массу нитрата аммония
Молярная масса нитрата аммония ( \text{NH}_4\text{NO}_3 ) составляет:
- Азот (N): 14.01 г/моль
- Водород (H): 1.01 г/моль
- Кислород (O): 16.00 г/моль
[ M(\text{NH}_4\text{NO}_3) = 14.01 + 4 \times 1.01 + 14.01 + 3 \times 16.00 = 80.05 \text{ г/моль}. ]
Теперь вычислим массу нитрата аммония:
[ m = n \times M = 7.37 \times 80.05 \approx 590.77 \text{ г}. ]
Таким образом, масса нитрата аммония, образовавшегося при взаимодействии 165 л аммиака с азотной кислотой, составляет примерно 590.77 г.