дано:
- Масса воды = 80 г = 0,08 кг
- Объем аммиака = 2,24 дм³ = 2240 см³ (при н.у.)
- Плотность раствора = 0,98 г/см³
- Молярная концентрация гидроксид-ионов (OH-) = 4,6 · 10^-5 моль/дм³
найти:
- Число молекул гидрата аммиака, приходящихся на одну его молекулу, распавшуюся на ионы.
решение:
1. Рассчитаем массу раствора:
Объем раствора = масса / плотность
Масса раствора = объем * плотность = 2240 см³ * 0,98 г/см³ = 2195,2 г
2. Найдем количество моль OH- в растворе:
Объем раствора = 2,24 дм³.
Количество моль OH- = концентрация * объем = 4,6 · 10^-5 моль/дм³ * 2,24 дм³ = 1,0304 · 10^-4 моль.
3. Из уравнения реакции аммиака с водой:
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-
Мы видим, что на одну молекулу аммиака приходится одна молекула гидроксид-иона.
4. Таким образом, количество моль аммиака, прореагировавшего с водой, равно количеству образовавшихся гидроксид-ионов:
Количество моль NH3 = 1,0304 · 10^-4 моль.
5. Теперь найдем количество молекул аммиака:
Число Авогадро (N_A) = 6,022 · 10^23 молекул/моль.
Количество молекул NH3 = количество моль * N_A = 1,0304 · 10^-4 моль * 6,022 · 10^23 молекул/моль ≈ 6,2 · 10^19 молекул.
6. Поскольку весь растворённый аммиак прореагировал с образованием гидрата аммиака, то мы можем сделать вывод о том, сколько гидратов аммиака соответствует количеству молекул аммиака, которые распались на ионы.
7. Если один гидрат аммиака (NH3·H2O) диссоциирует на одну молекулу NH4+ и одну молекулу OH-, то количество образованных молекул гидрата будет равно количеству образовавшихся молекул NH3.
8. Исходя из того, что один гидрат аммиака имеет 1 молекулу NH3, можно сказать, что на каждую молекулу NH3 при распаде на ионы приходятся 1 молекула гидрата.
ответ:
На одну молекулу гидрата аммиака приходится 1 молекула, которая распалась на ионы.