Під час теплового оброблення 33 г амоній сульфату з кальцій гідроксидом у надлишку отримали 9,5 л амоніаку. Знайдіть

Огонек

44

Для решения этой задачи, нужно найти количество аммиака, которое можно было бы получить в результате тепловой обработки 33 г аммония сульфата.

Сначала составим уравнение реакции, в результате которой образуется аммиак:

\[ NH_{4}^{+}SO_{4} + Ca(OH)_{2} \rightarrow NH_{3} + CaSO_{4} + 2H_{2}O \]

Из уравнения видно, что реагирующие вещества в данном случае - аммоний сульфат ( \(NH_{4}^{+}SO_{4}\) ) и гидроксид кальция ( \(Ca(OH)_{2}\) ). Для начала найдем количество вещества в граммах, соответствующее 33 г аммония сульфата.

Молярная масса аммония сульфата:

\[ NH_{4}^{+}SO_{4} = 14.01 + 4(1.008) + 32.06 + 4(16.00) = 132.14 г/моль \]

Теперь найдем количество молей аммония сульфата:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{33 г}{132.14 г/моль} \approx 0.25 моль \]

Так как аммония сульфата и кальция гидроксида идут в реакции в соотношении 1:1, количество молей кальция гидроксида также составит 0.25 моль.

Как указано в задаче, аммиак получился с избытком, поэтому нам нужно вычислить количество аммиака, которое можно получить, используя всё количество аммония сульфата (0.25 моль).

Теперь посмотрим на уравнение реакции и видим, что в данной реакции 1 моль аммония сульфата даёт 1 моль аммиака, таким образом, для 0.25 моль аммония сульфата мы получим такой же объем в молях аммиака.

Теперь мы можем выразить объем аммиака в литрах:

\[ V = n \times 22.4 л/моль = 0.25 \times 22.4 \approx 5.6 л \]

Объемный процент выхода аммиака из реакции можно рассчитать по формуле:

\[ \% = \frac{V_{полученный}}{V_{теоретический}} \times 100 \% = \frac{9.5 л}{5.6 л} \times 100\% \approx 169.64 \% \]

Таким образом, объемный процент выхода аммиака в данной реакции составляет около 169.64%. Это значит, что выход аммиака превышает выход, который можно было бы получить в теории из 33 г аммония сульфата.