×

Вы находитесь на архивном сайте ИНХ СО РАН. Сайт закрыт в связи с неактуальностью, представленной на нём информации.
Актуальный сайт расположен по адресу: www.niic.nsc.ru

Логотип ИНХ СО РАН

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт неорганической химии им. А.В. Николаева

Сибирского отделения Российской академии наук

Научно-образовательный центр Института неорганической химии
им. А.В. Николаева Сибирского отделения РАН

Электронный практикум, разработанный в рамках реализации Программы развития НИУ–НГУ

В.А. Емельянов, М.А. Ильин, К.А. Коваленко

Химические олимпиады. Задания и решения.

Задача 11.

Условие задачи
  1. Один мл воды весит 1 г, причем в насыщенном при 20оС растворе HCl этот 1 г составляет 100 40 = 60 масс. %. Отношение масс HCl/H2O в этом растворе составляет 40/60, следовательно, масса HCl, растворившаяся в 1 г воды – 2/3 г. В молях это будет 2/(3*36,5), объем при н.у. составит 22,4*2/(3*36,5) = 0,409 л или 409 мл.

  2. В 1 мл воды растворяется 17*1,170 / 22,4 = 0,888 г аммиака. Масса всего раствора 0,888 + 1 = 1,888 г, концентрация аммиака в нем 100*0,888/1,888 = 47,0 масс. %.

  3. NH3 + HCl = NH4Cl – хлорид аммония.

  4. В 7 мл раствора аммиака массой 7*0,85 г содержится 0,47*7*0,85 г аммиака или 0,47*7*0,85/17 = 0,165 моля. В 10 мл раствора соляной кислоты содержится 0,4*10*1,198/36,5 = 0,131 моля хлороводорода, т.е. HCl у нас в недостатке. Максимальная масса NH4Cl составит 0,131*53,5 ≈ 7,0 г. При попытке сливания таких растворов большая часть хлорида аммония получится в виде дыма, поэтому растворы следует перед сливанием разбавить (раз в 10), а после нейтрализации раствор упарить на водяной бане.

  5. Чтобы вернуть обратно аммиак, достаточно обработать хлорид аммония сильным основанием (годятся и гидроксид, либо оксид кальция), а чтобы вернуть летучий хлороводород, надо нагреть хлоридную соль с нелетучей кислотой (хорошо подойдет серная): NH4Cl + NaOH = NaCl + H2O + NH3↑; NH4Cl + H2SO4 = NH4HSO4 + HCl↑. Разложение хлорида аммония при нагревании не позволяет «вернуть обратно» исходные вещества, поскольку при охлаждении они прореагируют вновь, и мы не сможем, не связав один из газов химически, получить другой в чистом виде.