Через катализатор пропущено 89,6 л смеси азота и водорода. После этого смесь заняла объем, равный 67,2 л (н. у.). Полученный аммиак растворили в 100,88 мл раствора с массовой долей аммиака 12% (ρ = 0,95 г/мл). Определите массовую долю (%) аммиака в полученном растворе.

Дано:

V смеси1 (N₂, H₂) = 89,6 л

V смеси2 = 67,2 л

V1 р-ра (NH₃) = 100,88 мл

ω1 (NH₃) = 12%

ρ1 р-ра (NH₃) = 0,95 г/мл

Найти:

ω2 (NH₃) - ?

Решение:

1) N₂ + 3H₂ = > 2NH₃;

2) V (NH₃) = V смеси1 (N₂, H₂) - V смеси2 = 89,6 - 67,2 = 22,4 л;

3) n (NH₃) = V (NH₃) / Vm = 22,4 / 22,4 = 1 моль;

4) m (NH₃) = n (NH₃) * M (NH₃) = 1 * 17 = 17 г;

5) m1 р-ра (NH₃) = ρ1 р-ра (NH₃) * V1 р-ра (NH₃) = 0,95 * 100,88 = 95,836 г;

6) m1 (NH₃) = ω1 (NH₃) * m1 р-ра (NH₃) / 100% = 12% * 95,836 / 100% = 11,5 г;

7) m2 (NH₃) = m (NH₃) + m1 (NH₃) = 17 + 11,5 = 28,5 г;

8) m2 р-ра (NH₃) = m (NH₃) + m1 р-ра (NH₃) = 17 + 95,836 = 112,836 г;

9) ω2 (NH₃) = m2 (NH₃) * 100% / m2 р-ра (NH₃) = 28,5 * 100% / 112,836 = 25,26%.

Ответ: Массовая доля NH₃ составляет 25,26%.