Какой объем аммиака в литрах и масса раствора серной кислоты в граммах были использованы для получения сульфата

Киска

11

Для решения данной задачи нам необходимо использовать стехиометрические соотношения химической реакции, в которой аммиак реагирует с серной кислотой, образуя сульфат аммония. Вот эта химическая реакция:

\[2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4\]

Предположим, что у нас имеется \(V\) литров аммиака и \(m\) граммов раствора серной кислоты. Чтобы определить объем аммиака в литрах и массу раствора серной кислоты в граммах, необходимых для получения сульфата аммония, мы должны следовать следующим шагам:

Шаг 1: Напишите уравнение баланса химической реакции.

Мы уже написали это уравнение выше, в котором указаны коэффициенты перед реагентами и продуктами.

Шаг 2: Найдите молярные массы веществ.

Молярная масса аммиака (NH_3) составляет примерно 17 г/моль, молярная масса серной кислоты (H_2SO_4) равна приблизительно 98 г/моль, а молярная масса сульфата аммония ((NH_4)_2SO_4) составляет около 132 г/моль.

Шаг 3: Преобразуйте массу раствора серной кислоты в количество веществ.

Для этого мы используем формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса в граммах и \(M\) - молярная масса вещества.

Таким образом, количество вещества серной кислоты будет равно:

\[n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)}\]

Шаг 4: Используйте стехиометрические соотношения.

Из уравнения реакции мы видим, что для образования одной молекулы сульфата аммония необходимо две молекулы аммиака и одна молекула серной кислоты.

Таким образом, соотношение между количеством вещества аммиака и серной кислоты будет следующим:

\[\frac{n(NH_3)}{n(H_2SO_4)} = \frac{2}{1}\]

Теперь у нас есть соотношение между количеством вещества аммиака и серной кислоты.

Шаг 5: Переведите количество вещества аммиака в объем в литрах.

Для этого мы используем формулу:

\[V = \frac{n}{c}\]

где \(V\) - объем в литрах, \(n\) - количество вещества в молях и \(c\) - концентрация раствора.

Шаг 6: Выразите массу раствора серной кислоты в граммах.

Мы можем сделать это, используя массовое соотношение:

\[m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \times M(H_2SO_4)\]

Теперь мы можем использовать все эти шаги для решения задачи.