2009北京理综化学题求解

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/19 07:51:19
为测定氨盐（硫酸铵、硫酸氢铵的混合物）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NaOH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：该氨盐中氮元素的质量分数是＿＿＿。
（录入无错误，求解。多谢。）
答案已出，是14.56%

请写出大致解题过程，多谢。

假设在10g条件下，x mol NH4HSO4，y mol(NH4)2SO4，则20g，30g分别加2倍，3倍。

解题关键：NaOH的量不变，什么情况下哪个化合物是过量的。

反应方程式：
(1)2NH4HSO4 + 2NaOH = (NH4)2SO4 + Na2SO4 + H2O
－－x－－－－－x－－－－0.5x－－－－－<－（10g的条件下)
－－2x－－－－2x－－－－－x－－－－－<－（20g的条件下)
－－3x－－－－3x－－－－－1.5x－－－－<－（30g的条件下)

(2) (NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O
－－y+0.5x－－－－－－－2y+x－－－－－<－（10g的条件下，NaOH过量)
－－－－－－－－2y+x－－2y+x－－－－<－（20g的条件下，总(NH4)2SO4过量)
－－－－－－－0.04mol－－0.68/17=0.04 mol－<－（30g的条件下，总(NH4)2SO4过量)

注：10g、20g条件下，得到的NH3相同，由10g的条件（要知道是NaOH过量）得到NH3的量是2y+x mol，用来计算20g条件下NaOH的量：2x+2y+x （要知道是(NH4)2SO4过量，包括从反应（1）生成的）

于是，

从20g的反应得到NaOH的量：2x+2y+x =3x+0.04 (与30g的NaOH的量相等），得到

y=0.02 mol

10g条件下：

115x+0.02*132=10

x=0.064 mol

N%=(0.0.64+0.02*2)*14/10*100% = 14.56%