Сколько миллилитров раствора серной кислоты с плотностью 1,355 г/мл и массовой концентрацией 45,8% понадобится
Сколько миллилитров раствора серной кислоты с плотностью 1,355 г/мл и массовой концентрацией 45,8% понадобится для получения 1 кг сульфата аммония при выходе продукта реакции 80%?
Путник_Судьбы_1849 66
Для решения данной задачи, нам необходимо найти объем раствора серной кислоты, необходимого для получения 1 кг сульфата аммония при указанных условиях.1. Начнем с определения массы сульфата аммония. Выход продукта реакции составляет 80%, что означает, что из 1 кг будет получено 80% этой массы, то есть 0,8 кг.
2. Вспомним мольную массу сульфата аммония. Ее можно найти, сложив мольные массы аммония (NH₄) и серной кислоты (H₂SO₄). Мольная масса аммония (NH₄) равна 18 г/моль, а мольная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна 98 г/моль.
Мольная масса сульфата аммония (NH₄)₂SO₄ = (18 г/моль + 98 г/моль) = 116 г/моль.
3. Теперь найдем количество вещества (молей) сульфата аммония, применив формулу:
Количество вещества (моли) = масса вещества (г) / мольная масса (г/моль).
Количество молей сульфата аммония = 0,8 кг / 116 г/моль = 0,0068965 моль.
4. Зная количество молей сульфата аммония, можем определить количество молей серной кислоты, необходимой для реакции. Рассмотрим уравнение реакции:
(NH₄)₂SO₄ + H₂SO₄ → 2NH₄HSO₄.
Из уравнения видно, что мольное соотношение сульфата аммония к серной кислоте равно 1:1. Таким образом, количество молей серной кислоты, необходимое для реакции, составляет 0,0068965 моль.
5. Теперь найдем массу серной кислоты, применив формулу:
Масса = количество вещества × мольная масса.
Масса серной кислоты = 0,0068965 моль × 98 г/моль = 0,676241 г.
6. Наконец, найдем объем раствора серной кислоты, зная ее массу и плотность:
Объем = масса / плотность.
Объем = 0,676241 г / 1,355 г/мл ≈ 0,499999 мл.
Значение округляем до более удобного числа, поэтому окончательный ответ: 0,5 мл раствора серной кислоты необходимо для получения 1 кг сульфата аммония при выходе продукта реакции 80%.