Обчислити масу метиламоній хлориду, що утворюється при взаємодії метиламіну масою 100 кг з хлоридною кислотою. Вміст домішок в аміні становить 7%

Решение. SO3 + H2O --> H2SO4
Самым простым решением данной задачи является решение с правила креста. Для этого представим все растворы в виде раствора оксида серы(VI) в воде.
170 г 30% олеума содержат 51 г оксида серы(VI) и 119 г серной кислоты. 119 г серной кислоты условно состоят из 119*80/98 = 97,14 г оксида серы(VI) и 21,86 г воды. Значит 30% олеум это (97,14+51)*100/170 = 87,14%-ный раствор оксида серы(VI) в воде.
100 г 10% олеума содержат 10 г оксида серы(VI) и 90 г серной кислоты. 90 г серной кислоты условно состоят из 90*80/98 = 73,47 г оксида серы(VI) и 16,53 г воды. Значит 10% олеум это (10+73,47)*100/100 = 83,47%-ный раствор оксида серы(VI) в воде.
100 г 40% серной кислоты содержат 60 г воды и 40 г серной кислоты. 40 г серной кислоты условно состоят из 40*80/98 = 32,65 г оксида серы(VI) и 7,35 г воды. Значит 40% серная кислота это 32,65*100/100 = 32,65%-ный раствор оксида серы(VI) в воде.
Составляем крест.
87,14 50,82 вес. ед.
83,47
32,65 3,67 вес. ед.
Для получения 50,82 + 3,67 = 54,49 вес .ед. 10% олеума нужно смешать 50,82 вес. ед 30% олеума и 3,67 вес. ед. 40% серной кислоты. Для взаимодействия со 170 г 30% олеума нам необходимо 170*3,67/50,82 = 12,28 г 40% серной кислоты, что по объему составит 12,28/1,303 = 9,42 мл.

Проверка. 12,28 г 40% серной кислоты содержит 40*12,28/100 = 4,91 г серной кислоты и 7,37 г воды. 7,37 г воды прореагируют с 7,37*80/18 = 32,76 г оксида серы(VI) образуя 40,13 г серной кислоты. В итоговом растворе будет 51-32,76 = 18,24 г оксида серы(VI) и 119+4,91+40,13 = 164,04 г серной кислоты. Масса раствора 164,04+18,24 = 182,28 г. Содержание оксида серы(VI) 18,24*100/182,28 = 10%.

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

n(HCl)=v(HCl)p(HCl)w(HCl)/M(HCl)
n(HCl)=105*1,047*0,1/36,46=0,30 моль

n(NaOH)=v(NaOH)p(NaOH)w(NaOH)/M(NaOH)
n(NaOH)=455*1,054*0,05/40,00=0,60 моль

хлороводород расходуется полностью, гидроксид натрия в избытке,
количество вещества и масса образовавшейся соли:
n(NaCl)=n(HCl)
m(NaCl)=n(HCl)M(NaCl)
m(NaCl)=0,30*58,44=17,53 г

остаток гидроксида натрия
Δn(NaOH)=n(NaOH)-n(HCl)
Δn(NaOH)=0,30 моль

количество вещества серной кислоты
n(H₂SO₄)=mw(H₂SO₄)/M(H₂SO₄)
n(H₂SO₄)=367,5*0,08/98,08=0,30 моль

реакция идет по схеме
NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + Н₂О

количество и масса гидросульфата натрия
n(NaHSO₄)=Δn(NaOH)=n(H₂SO₄)
m(NaHSO₄)=n(H₂SO₄)M(NaHSO₄)
m(NaHSO₄)=0,30*120,06=36,02 г

образовались 17,53 г хлорида натрия и 36,02 г гидросульфата натрия