Растворимость безводного карбоната аммония при некоторой температуре составляет 96 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната аммония к 250 мл воды. Приготовленный раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе при нагревании добавили избыток твёрдого гидроксида натрия. К раствору во второй колбе добавили 250 г соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом объём газа, выделившийся во второй колбе, оказался в 3 раза меньше объёма газа, выделившегося в первой колбе. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.) Определите массовую долю соли в конечном растворе, который образовался во второй колбе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную.
Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов.
Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения.
Форма для оценки находится внизу страницы.
Критерии оценки вопроса
Содержание верного ответа и указания по оцениванию
Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: • правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; • правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; • продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; • в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина (концентрация раствора)
4
Правильно записаны три элемента ответа
3
Правильно записаны два элемента ответа
2
Правильно записан один элемент ответа
1
Все элементы ответа записаны неверно
0
Максимальный балл
4
Подробное решение
Запишем уравнения реакций:
(NHX4)X2COX3+2NaOH=NaX2COX3+2NHX3↑+2HX2O
(NHX4)X2COX3+2HCl=2NHX4Cl+COX2↑+HX2O
Рассчитаем количество вещества реагентов и продуктов реакций:
m((NHX4)X2COX3)=96⋅2,5=240Xг
n((NHX4)X2COX3)=240/96=2,5Xмоль
Пусть в первой колбе было n1 = х моль (NH4)2CO3, тогда во второй колбе - n2 = 2/3х моль (NH4)2CO3.
Составим уравнение:
x+2/3x=2,5Xмоль
Откуда х = 1,5 моль.
Во второй колбе : nX2((NHX4)X2COX3)=1Xмоль
n(NHX4Cl)=2nX2((NHX4)X2COX3)=2Xмоль
Масса хлорида аммония: m(NHX4Cl)=53,5⋅2=107Xг
n(COX2)=nX2((NHX4)X2COX3)=1Xмоль
m(COX2)=1⋅44=44Xг
Вычислим массовую долю хлорида аммония в растворе: