将一包含有NH4NO3和(NH4)2SO4的白色固体样品3.44克加入足量的NaOH溶液中并加热,收集反应产生气体1.12L(标况).求: (1)样品中NH4NO3和(NH4)2SO4的质量; (2)混合固体中含氮百分率.

问题描述:

将一包含有NH4NO3和(NH42SO4的白色固体样品3.44克加入足量的NaOH溶液中并加热,收集反应产生气体1.12L(标况).求:
(1)样品中NH4NO3和(NH42SO4的质量;
(2)混合固体中含氮百分率.

硫酸铵、硝酸铵中加入足量氢氧化钠溶液加热后生成氨气,反应的离子方程式为:NH4++OH-

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NH3↑+2H2O,标准状况下1.12L氨气的物质的量为:
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,设混合物中硝酸铵的物质的量为x,硫酸铵的物质的量为y,根据总质量可得:①80g/mol×x+132/mol×y=3.44g,
再根据生成氨气的物质的量可得:②x+2y=0.05mol,①②联立解得:
x=0.01mol
y=0.02mol
,所以样品中NH4NO3的质量为:80g/mol×0.01mol=0.80g,(NH42SO4的质量为:132g/mol×0.02mol=2.64g,
答:样品中NH4NO3和(NH42SO4的质量分别为0.80g、2.64g;
(2)混合固体中含有N原子的物质的量为:n(N)=n(NH3)+n(NO3-)=0.05mol+0.01mol=0.06mol,所以混合固体中含氮百分率为:
14g/mol×0.06mol
3.44g
×100%≈24.4%,
答:混合固体中含氮百分率为24.4%.