求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程

问题描述：

求解2009北京(理综)28题(化学)详解过程
② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
部分测定结果；
铵盐质量为10.00g和20.00g 时,浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 %；若铵盐质量为15.00g.浓硫酸增加的质量为 .（计算结果保留两位小数）

1个回答分类：化学 2014-11-25

问题解答：

我来补答

　　10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,由10.00g和20.00g 时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气,氢氧化钠的物质的量浓度为Cmol/L
　　设10克中有Xmol的 (NH4)2SO4 和ymol的NH4HSO4则
　　132X + 115y=10…………………………………………………….(1)
　　10g时说明铵盐不足由N守恒知
　　n(NH3)=2X + y
　　20g时铵盐已经过量,氢氧化钠先和酸式根反应,则(NH4)2SO4为2Xmol,2ymol的NH4HSO4
　　HSO4— + OH— = SO42— + H2O
　　1 1
　　2y 2y
　　NH4+ + OH— = NH3 + H2O
　　1 1
　　50C×10—3—2y 50C×10—3—2y
　　由于产生的氨气一样多
　　n(NH3)=2X + y=50C×10—3—2y………………………………….(2)
　　30g时铵盐过量,则(NH4)2SO4为3Xmol,3ymol的NH4HSO4 n(NH3)=0.68/17=0.04mol
　　HSO4— + OH— = SO42— + H2O
　　1 1
　　3y 3y
　　NH4+ + OH— = NH3 + H2O
　　1 1
　　50C×10—3—3y 0.04
　　所以
　　50C×10—3—3y=0.04…………………………………………………….(3)
　　联立(1) (2) (3)解得
　　X=0.02mol y=0.064mol C=4.64mol/L
　　氮的质量百分含量= ×100％=(0.04+0.064) ×14/10×100％=14.56％
　　15g时铵盐已经过量,则(NH4)2SO4为1.5Xmol,1.5 ymol的NH4HSO4
　　HSO4— + OH— = SO42— + H2O
　　1 1
　　1.5y 1.5y
　　NH4+ + OH— = NH3 + H2O
　　1 1
　　50C×10—3—1.5y 50C×10—3—1.5y
　　n(NH3)= 50C×10—3—1.5y=50×4.64×10—3—1.5×0.064=0.136mol
　　m(NH3)=0.136×17=2.31g

展开全文阅读