Яка маса амоній сульфату утворилась під час реакції 50 літрів амоніаку з сульфатною кислотою?

Shokoladnyy_Nindzya

23

Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции между аммиаком (NH₃) и сульфатной кислотой (H₂SO₄). Уравнение выглядит следующим образом:

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Из уравнения видно, что на одну молекулу сульфатной кислоты приходится 2 молекулы аммиака, чтобы образовать аммоний сульфат.

Для решения задачи мы должны знать концентрацию аммиака и сульфатной кислоты, либо их объемы. Так как в задаче даны объемы компонентов реакции, мы можем использовать объемы для расчета.

Перейдем к решению:

1. Найдем количество вещества аммиака (NH₃) по формуле:

n(NH₃) = V(NH₃) / Vм(NH₃)

Где n(NH₃) - количество вещества аммиака в молях, V(NH₃) - объем аммиака, Vм(NH₃) - молярный объем аммиака.

2. Найдем количество вещества сульфатной кислоты (H₂SO₄) по формуле:

n(H₂SO₄) = V(H₂SO₄) / Vм(H₂SO₄)

Где n(H₂SO₄) - количество вещества сульфатной кислоты в молях, V(H₂SO₄) - объем сульфатной кислоты, Vм(H₂SO₄) - молярный объем сульфатной кислоты.

3. Поскольку из уравнения видно, что на одну молекулу сульфатной кислоты приходится 2 молекулы аммиака, то количество вещества аммония (NH₄)₂SO₄ будет равно половине количества вещества сульфатной кислоты.

n((NH₄)₂SO₄) = n(H₂SO₄) / 2

4. Найдем массу аммония сульфата (NH₄)₂SO₄ по формуле:

m((NH₄)₂SO₄) = n((NH₄)₂SO₄) * M((NH₄)₂SO₄)

Где m((NH₄)₂SO₄) - масса аммония сульфата, M((NH₄)₂SO₄) - молярная масса аммония сульфата.

Теперь приступим к вычислениям:

1. Молярный объем аммиака Vм(NH₃) = 22,4 л/моль.
2. Молярный объем сульфатной кислоты Vм(H₂SO₄) = 36,5 л/моль.
3. Подставим данные в формулы:

n(NH₃) = 50 л / 22,4 л/моль ≈ 2,232 моль
n(H₂SO₄) = 50 л / 36,5 л/моль ≈ 1,370 моль
n((NH₄)₂SO₄) = 1,370 моль / 2 ≈ 0,685 моль

4. Молярная масса аммония сульфата M((NH₄)₂SO₄) = 132,14 г/моль.
5. Подставим данные в формулу:

m((NH₄)₂SO₄) = 0,685 моль * 132,14 г/моль ≈ 90,44 г

Таким образом, масса аммония сульфата, образовавшегося в результате реакции, составляет приблизительно 90,44 г.