Rozwiązanie:

Zapiszmy równanie reakcji rozkładu azotanu(III) amonu:

$\begin{array}{ccccc}2\mathrm{NH}{}_4\mathrm{NO}{}_2& \to & 2\mathrm{N}{}_2& +& 4\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\\ \mathrm{x}& & 336\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3& & \end{array}$

Obliczmy liczbę moli z odpowiednio przekształconego równania Clapeyrona.

$\mathrm{p}\mathrm{V}=\mathrm{n}\mathrm{RT}|:\mathrm{RT}$

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{p}\mathrm{V}}{\mathrm{RT}}$

Wiemy, że otrzymano 336 cm³ azotu w temperaturze 298 K i pod ciśnieniem 1010 hPa.

${\mathrm{V}}_{\mathrm{N}{}_2}=336\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,336\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

Podstawiamy dane do wzoru:

$\mathrm{n}=\frac{1010\mathrm{hPa}\cdot 0,336\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}{83,14\frac{\mathrm{hPa}\cdot \mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}{\mathrm{mol}\cdot \mathrm{K}}\cdot 298\mathrm{K}}$    

$\mathrm{n}=0,0137\mathrm{mol}$

W reakcji otrzymano 0,0137 mol azotu.

W wyniku rozkładu 2 moli azotanu(III) amonu można otrzymać 2 mole azotu. Oznacza to, że 0,0137 moli azotu otrzymano z 0,0137 moli azotanu(III) amonu.

 

Obliczmy jaką masę stanowi 0,0137 moli azotanu(III) amonu: 

${\mathrm{M}}_{\mathrm{NH}{}_4\mathrm{NO}{}_2}={\mathrm{M}}_{\mathrm{N}}+4\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{N}}+2\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}=14\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+4\cdot 1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+14\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+2\cdot 16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=64\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Obliczamy masę 0,0137 mola azotanu(III) amonu.

$\mathrm{n}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}|\cdot \mathrm{M}$

$\mathrm{m}=\mathrm{n}\cdot \mathrm{M}$

$\mathrm{m}=0,0137\mathrm{mol}\cdot 64\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$\mathrm{m}=0,88\mathrm{g}$

Odpowiedź: Należy rozłożyć 0,88 g azotanu(III) amonu.