К 150 г раствора хлорида аммония добавили 240 г 28% раствора гидроксида калия и полученный раствор нагрели до прекращения выделения газа. Для полной нейтрализации непрореагировавшей щелочи добавили 245 г 16% раствора серной кислоты. Определите массовую долю хлорида аммония в исходном растворе.

Дано: Решение:

mр (NH4Cl) = 150 г NH4Cl+KOH=KCl+NH3+H2O

W (KOH) = 28% 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O

mр (KOH) = 240 г m (KOH) ₁=mр (KOH) * W (KOH) / 100%

mр (H2SO4) = 245 г m (KOH) ₁=240 г*28% / 100% = 67,2 г

W (H2SO4) = 16% m (KOH) ₁, что была изначально взята

W (NH4Cl) - ?

m (H2SO4) = mр (H2SO4) * W (H2SO4) / 100%

m (H2SO4) = 245 г*16% / 100% = 39,2 г

n (H2SO4) = m (H2SO4) / M (H2SO4)

n (H2SO4) = 39,2 г / 98 г/моль=0,4 моль

1 моль (H2SO4) - 2 моль (KOH)

0,4 моль (H2SO4) - xмоль (KOH) ⇒x=0,8 моль

m (KOH) ₂=n (KOH) * M (KOH)

m (KOH) ₂=0,8 моль * 56 г/моль=44,8 г

m (KOH) ₂, что не прореагировала в 1 реакции

m (KOH) = m (KOH) ₁-m (KOH) ₂

m (KOH) = 67,2 г - 44,8 г = 22,4 г

m (KOH), что прореагировала с NH4Cl в 1 реакции

n (KOH) = m (KOH) / M (KOH)

n (KOH) = 22,4 г / 56 г/моль = 0,4 моль

1 моль (KOH) - 1 моль (NH4Cl)

0,4 моль (KOH) - xмоль (NH4Cl) ⇒ x=0,4 моль

m (NH4Cl) = n (NH4Cl) * M (NH4Cl)

m (NH4Cl) = 0,4 моль*53,5 г/моль = 21,4 г

W (NH4Cl) = m (NH4Cl) * 100% / mр (NH4Cl)

W (NH4Cl) = 21,4 г*100% / 150 г ≈ 14,27%

Ответ: W (NH4Cl) = 14,27%