Растворимость безводного сульфита аммония при некоторой температуре составляет 58 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфита аммония к 120 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток концентрированной азотной кислоты. При этом выделился бурый газ. К раствору во второй колбе добавили 120 г раствора соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 4 раза меньше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

Чтобы решить эту задачу, нам нужно разобраться с реакцией между сульфитом аммония и кислотами, а также использовать информацию о растворимости. Давайте приступим к решению:

1. Прежде всего, посмотрим на уравнение реакции между сульфитом аммония и азотной кислотой:
SO3(NH4)2 + 2HNO3 -> 2NH4NO3 + H2O + SO2

Здесь сульфит аммония и азотная кислота реагируют, образуя аммоний нитрат, воду и диоксид серы (газ).

2. Теперь рассмотрим реакцию между сульфитом аммония и соляной кислотой:
SO3(NH4)2 + 2HCl -> 2NH4Cl + H2O + SO2

Здесь сульфит аммония и соляная кислота реагируют, образуя хлорид аммония, воду и диоксид серы (газ).

3. Из информации в условии задачи мы знаем, что объем газа, выделившегося из второй колбы, оказался в 4 раза меньше объема газа, выделившегося из первой колбы.

4. Теперь важно отметить, что объем выделившегося газа пропорционален количеству реагента, который реагирует с кислотами. Из этого можно сделать вывод, что вторая колба содержала 4 раза меньше сульфита аммония, чем первая колба.

5. Таким образом, во второй колбе было добавлено (1/4) × 120 мл = 30 мл раствора сульфита аммония.

6. По условию, при некоторой температуре растворимость безводного сульфита аммония составляет 58 г на 100 г воды. Зная это, мы можем рассчитать количество сульфита аммония, которое растворилось в 30 мл воды.

Масса раствора сульфита аммония = растворимость × объем воды / 100 = 58 г × 30 мл / 100 = 17.4 г

7. Теперь нам нужно найти массу хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе.

Масса хлорида аммония = масса конечного раствора - масса сульфита аммония
Масса хлорида аммония = 120 г - 17.4 г = 102.6 г

8. Наконец, чтобы найти массовую долю хлорида аммония в конечном растворе, мы должны разделить массу хлорида аммония на массу конечного раствора и умножить на 100%.

Массовая доля хлорида аммония = (масса хлорида аммония / масса конечного раствора) × 100%
Массовая доля хлорида аммония = (102.6 г / 120 г) × 100% = 85.5%

Таким образом, массовая доля хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе составляет 85.5%.