Задание №59979 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] KOH + NH₄Cl → KCl + NH₃ + H₂O
[2] HNO₃ + NH₃ → NH₄NO₃

2. Найдем число моль гидроксида калия:
n KOH = m KOH / M KOH = 5,6 / 56 = 0,1 моль

3. Найдем число моль хлорида аммония:
n NH₄Cl = m NH₄Cl / M NH₄Cl = 5 / 53,5 = 0,0935 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли гидроксида калия и хлорида аммония на свои коэффициенты
KOH : NH₄Cl
(0,1 / 1) : (0,0935 / 1)
(0,1 / 1) > (0,0935 / 1)
KOH > NH₄Cl

Приходим к выводу, что KOH находится в избытке, а NH₄Cl в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по NH₄Cl.

5. Найдем массу образовавшегося аммиака:
n NH₃ = n NH₄Cl = 0,0935 моль
m NH₃ = n NH₃ ⋅ M NH₃ = 0,0935 ⋅ 17 = 1,59 г

6. Найдем массу раствора аммиака:
m_р-ра NH₃ = m NH₃ + m H₂O = 1,59 + 50 = 51,59 г

7. Найдем массовую долю аммиака в растворе:
ω NH₃ = m NH₃ / m_р-ра NH₃ = 1,59 / 51,59 = 0,0308 → 3,08%

8. Найдем массу азотной кислоты, вступившей во вторую реакцию:
n HNO₃ = n NH₃ = 0,0935 моль
m HNO₃ = n HNO₃ ⋅ M HNO₃ = 0,0935 ⋅ 63 = 5,9 г

9. Найдем объем раствора азотной кислоты, потребовавшейся для полной нейтрализации раствора аммиака:
m_р-ра HNO₃ = m HNO₃ / ω HNO₃ = 5,9 / 0,1 = 59 г
V_р-ра HNO₃ = m_р-ра HNO₃ / ρ_р-ра HNO₃ = 59 / 1,06 = 55,66 мл

Ответ: ω NH₃ = 3,08%; V_р-ра HNO₃ = 55,66 мл

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)