Question

В Древнем Египте жрецы из почвы оазиса бога Аммона добывали нашатырь (хлорид аммония). Из него термическим разложением получали газообразный аммиак (NH3) и растворяли его в воде. Рассчитайте, какой объём газа надо было растворить в 0,5 л воды для получения 10%-го раствора аммиака. Как теперь называется 10%-й раствор аммиака?

Answer 1

Дано: объем воды - 0,5 л, концентрация раствора - 10%, молярная масса аммиака - 17 г/моль.

Найти: объем газа аммиака для получения 10%-го раствора.

Решение:

1. Рассчитаем массу аммиака, необходимую для приготовления 10%-го раствора:

Концентрация 10%-го раствора означает, что в 100 г раствора содержится 10 г аммиака.

Масса аммиака для приготовления 0,5 л 10%-го раствора:
масса = (объем раствора * концентрация) / 100% = (0,5 л * 10 г/100 г) = 0,05 кг = 50 г

2. Рассчитаем количество вещества аммиака, необходимое для приготовления 10%-го раствора:

Количество вещества аммиака = масса / молярная масса = 50 г / 17 г/моль ≈ 2.94 моль

3. Рассчитаем объем аммиака, необходимый для приготовления 10%-го раствора:

Объем аммиака = количество вещества * объем моля газа (при н.у.) / коэффициент растворимости

Объем моля газа при н.у. (нормальных условиях) = 22,4 л/моль

Коэффициент растворимости аммиака в воде при 0 °C и 1 атм = 0,87 г/100 г воды

Объем аммиака, необходимый для приготовления 10%-го раствора:
V(NH3) = n(NH3) * Vмоля газа / k = 2.94 моль * 22.4 л/моль / (0,87 г/100 г) ≈ 75.5 л

Ответ: Чтобы получить 10%-й раствор аммиака, необходимо растворить примерно 75.5 л газообразного аммиака в 0,5 л воды. 10%-й раствор аммиака называется также раствором аммония.