Для решения данной задачи нам нужно знать уравнение реакции и молярный объем газа при нормальных условиях. Уравнение реакции имеет следующий вид:
NH4F + NaOH -> NaF + NH3 + H2O
Молярный объем газа при н. у. равен 22,4 л/моль.
Сначала найдем количество вещества аммиака:
n(NH3) = V / Vm = 9.2 л / 22.4 л/моль = 0.413 моль
Теперь найдем теоретически возможное количество аммиака, для этого нужно знать количество вещества фторида аммония:
По уравнению реакции на 1 моль фторида аммония приходится 1 моль аммиака, значит n(NH3)теор = n(NH4F)
Для нахождения n(NH4F), нужно знать его молярную массу и массу образца:
M(NH4F) = 14 + 4 + 19 = 37 г/моль
m(NH4F)теор = M * n = 37 г/моль * 0,413 моль = 15,2 г
Так как прореагировало 21 г NH4F, найдем его массовую долю во взятой пробе:
ω(NH4F) = m(NH4F)/m(образца) = 15.2 г / 21 г = 0.724
Отсюда n(NH4F)практ = ω * n(образец) = 0,724 * 0.413 = 0,3 моль
Находим объемную долю выхода:
φ = V(практический) / V(теоретический) * 100% = 9,2 / 22,4 * 100 = 41,1%
Ответ: объемная доля выхода аммиака составляет 41.1%.