Задача: Вычислите объём аммиака (н. у.), который выделится при взаимодействии 600 г нитрата аммония, содержащего 15% примесей, с раствором гидроксида калия. Сколько граммов 20%-ного раствора щёлочи потребуется для реакции.

Запишем уравнение реакции:

NH4NO3 + KOH = KNO3 + H2O + NH3↑

Определим массу чистого нитрата аммония:

w (NH4NO3) = 100%-w (прим) = 100-15=85%

w (NH4NO3) = m (NH4NO3) * 100%/m (р-ра)

m (NH4NO3) = w (NH4NO3) * m (р-ра) / 100%=85*600/100=510 г.

Из уравнения реакции видно, что:

ν (NH4NO3) = ν (NH3)

m (NH4NO3) / M (NH4NO3) = V (NH3) / Vm (NH3)

V (NH3) = m (NH4NO3) * Vm (NH3) / M (NH4NO3)

M (NH4NO3) = 14+1*4+14+16*3=80 г/моль

Рассчитаем объем аммиака:

V (NH3) = m (NH4NO3) * Vm (NH3) / M (NH4NO3) = 510*22,4/80=153 л.

Теперь найдем массу гидроксида калия, по уравнению видно:

ν (NH4NO3) = ν (КОН)

m (NH4NO3) / M (NH4NO3) = m (KOH) / M (KOH)

m (KOH) = m (NH4NO3) * M (KOH) / M (NH4NO3)

M (KOH) = 39+16+1=56 г/моль

m (KOH) = m (NH4NO3) * M (KOH) / M (NH4NO3) = 510*56/80=357 г.

Определим массу раствора гидроксида калия 20%:

w (KOH) = m (KOH) * 100%/m (р-ра)

m (р-ра) = m (KOH) * 100%/w (KOH)

m (р-ра) = m (KOH) * 100%/w (KOH) = 357*100/20=1785 г.

Ответ: выделится 153 л. аммиака, потребуется 1785 г. 20%-ного раствора щелочи.