Номер 8, страница 144 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

8. В воде объемом $24,9 \text{ см}^3$ растворен аммиак объемом $6,72 \text{ дм}^3$ (н. у.).

Определите массовую долю $\text{NH}_3$ в полученном растворе.

Дано:

$V(H_2O) = 24,9 \text{ см}^3$
$V(NH_3) = 6,72 \text{ дм}^3$ (н. у.)
$\rho(H_2O) \approx 1 \text{ г/см}^3$
$V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$

$V(H_2O) = 24,9 \text{ см}^3 = 24,9 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3$
$V(NH_3) = 6,72 \text{ дм}^3 = 6,72 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$\omega(NH_3)$

Решение:

1. Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) в растворе определяется по формуле:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$

Масса раствора ($m(\text{раствора})$) равна сумме масс растворителя (воды) и растворенного вещества (аммиака).

$m(\text{раствора}) = m(H_2O) + m(NH_3)$

2. Найдем массу воды ($m(H_2O)$). Плотность воды принимаем равной $1 \text{ г/см}^3$.

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 24,9 \text{ см}^3 \cdot 1 \text{ г/см}^3 = 24,9 \text{ г}$

3. Найдем массу аммиака ($m(NH_3)$). Сначала вычислим количество вещества аммиака ($n(NH_3)$), используя его объем при нормальных условиях (н. у.) и молярный объем газов ($V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$).

$n(NH_3) = \frac{V(NH_3)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,3 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу аммиака ($M(NH_3)$).

$M(NH_3) = M(N) + 3 \cdot M(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17 \text{ г/моль}$

5. Теперь найдем массу аммиака.

$m(NH_3) = n(NH_3) \cdot M(NH_3) = 0,3 \text{ моль} \cdot 17 \text{ г/моль} = 5,1 \text{ г}$

6. Вычислим общую массу полученного раствора.

$m(\text{раствора}) = m(H_2O) + m(NH_3) = 24,9 \text{ г} + 5,1 \text{ г} = 30,0 \text{ г}$

7. Наконец, определим массовую долю аммиака в растворе.

$\omega(NH_3) = \frac{m(NH_3)}{m(\text{раствора})} = \frac{5,1 \text{ г}}{30,0 \text{ г}} = 0,17$

Чтобы выразить в процентах, умножим на 100%.

$\omega(NH_3) = 0,17 \cdot 100\% = 17\%$

Ответ: массовая доля $NH_3$ в полученном растворе составляет 17%.