Răspuns:
Calcule:
1 .Masa de NH₃ sau numărul de moli NH₃ din recipient, la temperatura și presiunea date=X=?
Ecuația de stare a gazelor perfecte:
p.V=n.R.T
unde:
p=presiunea =16,4 atm; V= volum NH₃=10 L =volum recipient=10 dm³
n=număr moli NH₃=X
R=constanta universală a gazelor=0,082 atm.L/mol.K
T=temperatura în grade K=t grade C+273=127+273=400 K
Rezultă:
16,4 atm.10L =X.0,082 atm.L/mol.K.400K=32,8
X=164 mol/32,8=5 moli NH₃ în recipient
2) Calculăm numărul de moli (sau masa), Y, de HCl ce reacționează cu 5 moli de NH₃, de pe reacția chimică:
Y...........5moli
HCl + NH₃ = NH₄Cl
1mol.......1mol (stoechiometria)
Rezultă: număr moli HCl=număr moli NH₃=5 moli
3) Calculăm masa soluției de 36,5% HCl, care conține 5 moli de HCl, adică o cantitate de HCl=5 moli.36,5 g/mol, din concentrația procentuală:
C% = md.100/ms
unde:
C%=36,5%, md=5mol .36,5 g/mol HCl, ms=Z
36,5 % = 5.36,5 g .100%/ms
ms=500 g soluție
R: 500 g soluție 36,5% HCl
Am folosit n, pentru notarea numărului de moli.
Explicație:
Din enunț, înțelegem că avem o cantitate de amoniac pur, NH₃, în stare gazoasă, conținută într-un recipient cu volumul de 10L și la o temperatură de 127 grade C și presiune de 16,4 atm. Această cantitate de NH₃ , necunoscută (X) reacționează cu o cantitate de HCl (Y), dizolvată într-o cantitate de soluție(Z), ce conține HCl în proporție de 36,5 %(părți masă) la 100%(părți masă) de soluție. Cantitatea de HCl(Y), reacționat este masă dizolvată în soluția de HCl 36,5%.
Deducem că volumul NH₃ din recipient este egal cu volumul recipientului, de 10L și cu ajutorul ecuației de stare a gazelor perfecte (ideale) vom afla cantitatea de NH₃ (g, sau moli)-X; apoi cu ajutorul calcului stoechiometric, din reacția chimică a NH₃ cu HCl, vom calcula masa de HCl( Y=md) și apoi cu relația matematică pentru concentrația procentuală, vom afla masa soluției de HCl 36,5 (%).
