Нитрит натрия и хлорид аммония уравнение реакции
Получение азота разложением нитрита аммония
Азот в лаборатории получают при взаимодействии насыщенных растворов хлорида аммония и нитрита натрия. Образующийся в результате реакции обмена нитрит аммония легко разлагается с образованием азота и воды. В колбу нальем раствор хлорида аммония, а капельную воронку раствор нитрита натрия. При приливании нитрита натрия в колбу начинается выделение азота. Сначала реакция идет медленно, затем ускоряется. Соберем выделяющийся азот в цилиндр. Это бесцветный газ, мало растворимый в воде. Горящая лучинка в атмосфере азота гаснет. Оставим цилиндр открытым, через некоторое время опять внесем зажженную лучинку в цилиндр. Лучинка продолжает гореть. Азот улетучился из цилиндра. Азот немного легче воздуха.
Оборудование: колба Вюрца, капельная воронка, газоотводная трубка, лучина, цилиндр стеклянный, кристаллизатор, стеклянная пластина, горелка, штатив.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Нитрит натрия и хлорид аммония уравнение реакции
Нитрит натрия массой 13,8 г внесли при нагревании в 220 г раствора хлорида аммония с массовой долей 10%. Какой объём (н. у.) азота выделится при этом и какова массовая доля хлорида аммония в получившемся растворе?
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Запишем уравнение реакции и рассчитаем количество исходных веществ:
— в избытке
Рассчитаем объём выделившегося азота:
Рассчитаем массу хлорида аммония, оставшегося в избытке:
Рассчитаем массовую долю хлорида аммония:
или
Соли аммония. Пример задачи ЕГЭ по химии с решением
Задача № 34
Нитрит натрия массой 13,8 г внесли при нагревании в 220 г раствора хлорида аммония с массовой долей 10 %. Какой объем (н.у.) азота выделится при этом и какова массовая доля хлорида аммония в получившимся растворе?
Решение:
Первым действием в этих задачах нужно составить химическую реакцию.
Здесь указано, что нитрит натрия смешали с хлоридом аммония, при этом выделился азот.
- Если сначала тяжело понять, как это составить то можно для начала проигнорировать все цифры и смотреть только на химические вещества – так будет легче.
Нитрит натрия — это средняя соль, хлорид натрия тоже средняя соль; по логике две соли должны взаимодействовать только в одном случае – с получением новых продуктов реакции.
- Иначе, при реакции обмена мы получим те же вещества, а это уже не химический процесс.
Значит, данное взаимодействие будет проходит с отдачей и принятием электронов, то есть это окислительно – восстановительная реакция.
Как понять, какие вещества получатся?
- Ты уже знаешь из условия задачи, что в этой реакции выделился азот, N2; разберем этот процесс более подробно.
В результате взаимодействия химических веществ друг с другом образуются новые вещества, иначе это не было бы химической реакцией.
Это происходит за счет ионов, входящих в состав сложных соединений.
- Иными словами, необходимо вспомнить ионно — обменные реакции.
Так как соли диссоциируют или распадаются на ионы металлов и ионы кислотных остатков, а в нашем процессе этих солей две, то выходит, что у нас есть ион натрия (Na + ), ион нитрита (NO2 — ), ион аммония (NH4 + ) и ион хлорида (Cl — ).
- Все ионы, которые участвуют в химическом процессе, соединяются друг с другом не хаотично – это система, которую нужно знать.
Например, натрий в данной реакции должен образовать новое вещество, ищем отрицательный ион, так как два положительных иона друг с другом не соединяются при обычных условиях.
У нас есть два отрицательных иона – хлорид и нитрит.
Но, натрий уже вступил в реакцию с нитритом, образуя NaNO2, поэтому вряд ли образует с ним то же соединение, поэтому берем хлорид – получается хлорид натрия (поваренная соль, как у нас дома).
Далее в результате обмена должно получится вещество нитрит аммония – NH4NO2.
- Однако, при изучении солей аммония и их химических свойств ты помнишь, что соль нитрит аммония не устойчива и разлагается до чистого азота и воды.
Поэтому, если суммировать все найденные агенты, то мы получим следующую реакцию:
Второе действие – работа с числами, объемами, массой с последующим решением.
m (NH4Cl) = 220 грамм;
Несмотря на то, что это 34 – я задача, она считается одной из самых легких в своем классе.
1) Сначала находим моль — N (ню)(во всех таких задачах мы ищем моль известного вещества с известной массой для того, что сопоставить эту величину с другим, неизвестным веществом).
n (NaNO2) = 13,8 / 69 = 0,2 (13,8 – это масса нитрита натрия по условию, 69 – масса по ПСЭ).
2) Затем нужно избавить хлорид аммония от воды, чтобы понять, сколько его прореагировало в реакции (смотри условие).
3) Теперь нужно найти моль этого количества хлорида аммония:
n (NH4Cl) = 22 / 53,5 = 0,41 моль (53,5 – это молярная масса по ПСЭ).
4) Смотрим на те моли, которые мы получили:
n = (NaNO2) : (NH4Cl) = 0,2 : 0,41 (видно, что хлорид аммония взят в избытке, а мы всегда ведем расчет по недостатку).
Исходя из этого, в дальнейших манипуляциях будет участвовать только нитрит натрия.
5) Теперь нужно вычислить объем выделившегося азота, но у нас в условии нет данных по тому, сколько его выделилось.
Возникает вопрос, откуда их взять?
Посмотри внимательно снова на задачу, и ты увидишь слова «Какой объем (н.у.) азота…»
— « н.у» даны здесь для той цели, чтобы воспользоваться законом Авогадро, который связывает объем газа с количеством вещества, присутствующего в газе .
Учитывая, что число Авогадро равно 22,4 литра (величина постоянная), мы будем проводить расчеты с ним, чтобы на основании молярного объема газа вычислить объем выделившегося N2.
Сначала мы сопоставим количество NaNO2 в реакции с азотом, а потом найдем азот через молярный объем.
6) Следующим действием находим массу хлорида аммония, который остался в избытке:
7) И, наконец, рассчитываем ω NH4Cl:
m (раствора) = 13,8 + 220 — (0,2 * 28) = 228,2 грамма.
У тебя может возникнуть вопрос касательно действия (0,2 * 28) и почему мы должны вычитать это количество из общей массы раствора.
Дело в том, что когда нитрит натрия массой 13,8 добавили к 220 граммам хлорида аммония, получили азот, который выделился (стрелка вверх около N2); выходит, он уже не в составе раствора, а в атмосфере, поэтому его массу нужно убрать.
Это делается по формуле, которую ты наверняка знаешь:
где M – молярная масса (по ПСЭ).
После нахождения общей массы раствора переходим к массовой доле NH4Cl
На этом задачу можно считать решенной.
Много ошибок ученики допускают именно в конце, когда неправильно рассчитывают массу раствора, поэтому не забывай:
― если выделился газ, его массу нужно вычесть из раствора;
― если в условии задачи дан объем вещества, его нужно перевести в граммы, чтобы на основании него вычислить общую массу (иными словами, при нахождении массы бери только те величины, которые даны в граммах, а те, что в литрах – переводи в граммы с помощью молей).
http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=573
http://pangenes.ru/post/soli-ammoniya-primer-zadachi-ege-po-himii-s-resheniem.html