Сколько литров (н. у.) аммиака было использовано при реакции с раствором серной кислоты, если образовалось 0,5 моль

Сверкающий_Пегас

58

Для решения этой задачи нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между аммиаком и серной кислотой:

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

Из данного уравнения видно, что на каждые 2 моля аммиака образуется 1 моль сульфата аммония.

Нам дано, что образовалось 0,5 моль сульфата аммония. Для определения количества аммиака, которое было использовано в реакции, мы должны разделить это значение на коэффициент пропорциональности, который равен 2 молям аммиака на 1 моль сульфата аммония.

Поэтому, чтобы найти количество использованного аммиака, мы используем следующее выражение:

\[количество \: аммиака = количество \: сульфата \: аммония \times \frac{2 \: моль \: аммиака}{1 \: моль \: сульфата \: аммония}\]

Подставляя данное значение, мы получаем:

\[количество \: аммиака = 0,5 \: моль \: сульфата \: аммония \times \frac{2 \: моль \: аммиака}{1 \: моль \: сульфата \: аммония} = 1 \: моль \: аммиака\]

Таким образом, в реакции было использовано 1 моль аммиака.

Для перевода моля в литры аммиака, нам необходимо знать его молярную массу и использовать уравнение Клапейрона. Предположим, что аммиак (NH3) находится в нормальных условиях (н. у.), при которых давление равно 1 атмосфере и температура составляет 0 градусов Цельсия.

Молярная масса аммиака составляет 17 г/моль. Для перевода молей в литры мы используем следующую формулу:

\[V = \frac{n \times R \times T}{P}\]

где:
V - объем газа в литрах,
n - количество вещества в молях,
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / (моль * К)),
T - температура в Кельвинах,
P - давление в атмосферах.

Подставляя значения в формулу, мы получаем:

\[V = \frac{1 \: моль \: аммиака \times 0.0821 \: л \cdot атм / (моль \cdot К) \times 273 \: К}{1 \: атмосфера} \approx 22.3 \: л\]

Таким образом, количество использованного аммиака составляет около 22.3 литров (н. у.). Не забудьте округлить ответ до десятых.