Задание 34 ЕГЭ по химии · 646031

Пусть масса аммиака в исходном растворе равна m(NH₃)=x г. Тогда масса воды равна (125-x) г. В молекуле NH₃ и в молекуле H₂O содержится по 10 протонов. Массовая доля протонов в аммиаке равна 1017, а в воде — 1018.
x·1017+(125-x)·1018=0,56·125
Решаем уравнение для массы аммиака:
x·1017+(125-x)·1018=70; x=17 г
Определяем количество вещества аммиака и хлорида алюминия:
n(NH₃)=17 г17 г/моль=1 моль; n(AlCl₃)=40,05 г133,5 г/моль=0,3 моль
При взаимодействии хлорида алюминия с аммиаком образуются гидроксид алюминия и хлорид аммония:
AlCl₃+3NH₃+3H₂O→ Al(OH)₃↓+3NH₄Cl
Для реакции с 0,3 моль AlCl₃ требуется 0,9 моль аммиака. Поэтому в растворе остаётся:
n_изб(NH₃)=1-3·0,3=0,1 моль
Количество вещества сернистого газа при нормальных условиях:
n(SO₂)=2,24 л22,4 л/моль=0,1 моль
Оставшийся аммиак реагирует с сернистым газом с образованием гидросульфита аммония:
SO₂+NH₃+H₂O→ NH₄HSO₃
Количество хлорида аммония равно 0,9 моль, а количество гидросульфита аммония — 0,1 моль. Их массы составляют:
m(NH₄Cl)=0,9·53,5=48,15 г; m(NH₄HSO₃)=0,1·99=9,9 г
В результате первой реакции образуется 0,3 моль гидроксида алюминия. Он выпадает в осадок и не входит в массу конечного раствора:
m(Al(OH)₃)=0,3·78=23,4 г
Масса конечного раствора равна массе исходных веществ за вычетом массы осадка:
m_р-ра=125+40,05+0,1·64-23,4=148,05 г
Вычисляем массовые доли солей в конечном растворе:
ω(NH₄Cl)=48,15148,05·100%=32,5%; ω(NH₄HSO₃)=9,9148,05·100%=6,7%