Номер 8, страница 138 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

8. В лаборатории азот получают разложением нитрита аммония:

$$NH_4NO_2 = N_2 + 2H_2O.$$

Придумайте и решите задачу, в условии которой была бы указана масса исходного вещества и требовалось бы найти химическое количество одного из продуктов реакции.

В соответствии с заданием, сначала составим условие задачи, а затем решим её.

Условие задачи

При термическом разложении 128 г нитрита аммония ($NH_4NO_2$) образуются азот и вода. Рассчитайте химическое количество азота ($N_2$), которое выделится в ходе этой реакции.

Дано:

$m(NH_4NO_2) = 128$ г

$m(NH_4NO_2) = 0.128$ кг

Найти:

$n(N_2)$ - ?

Решение:

1. Уравнение химической реакции разложения нитрита аммония:

$NH_4NO_2 = N_2 + 2H_2O$

2. Рассчитаем молярную массу нитрита аммония ($NH_4NO_2$). Она складывается из относительных атомных масс элементов, входящих в его состав (Ar(N) ≈ 14, Ar(H) ≈ 1, Ar(O) ≈ 16):

$M(NH_4NO_2) = A_r(N) + 4 \cdot A_r(H) + A_r(N) + 2 \cdot A_r(O)$

$M(NH_4NO_2) = 14 + 4 \cdot 1 + 14 + 2 \cdot 16 = 64$ г/моль

3. Найдем химическое количество (число моль) нитрита аммония, масса которого дана в условии, по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(NH_4NO_2) = \frac{m(NH_4NO_2)}{M(NH_4NO_2)} = \frac{128 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 2$ моль

4. По уравнению реакции определим соотношение химических количеств реагента и искомого продукта. Стехиометрические коэффициенты перед нитритом аммония ($NH_4NO_2$) и азотом ($N_2$) равны 1. Следовательно, их химические количества соотносятся как 1:1.

$\frac{n(NH_4NO_2)}{1} = \frac{n(N_2)}{1}$

Отсюда следует, что химическое количество образовавшегося азота равно химическому количеству разложившегося нитрита аммония:

$n(N_2) = n(NH_4NO_2) = 2$ моль

Ответ: химическое количество азота, образовавшегося в результате реакции, составляет 2 моль.