Дано:
Объем раствора сульфата аммония = 1.6 л
Концентрация раствора сульфата аммония = 43%
Плотность раствора сульфата аммония = 1.2 г/см³
Концентрация раствора гидроксида калия = 4 н.
Найти:
1. Объем 4 н. раствора гидроксида калия, требуемый для взаимодействия с раствором сульфата аммония.
2. Объем выделившегося аммиака (нормальные условия).
Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию образования аммиака из сульфата аммония и гидроксида калия:
(NH4)2SO4 + 2KOH -> 2NH3 + K2SO4 + 2H2O
2. Найдем количество вещества сульфата аммония:
m(NH4)2SO4 = r * V = 1.2 г/см³ * 1600 г = 1920 г
n(NH4)2SO4 = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
M(NH4)2SO4 = 132 г/моль
n(NH4)2SO4 = 1920 г / 132 г/моль = 14.55 моль
3. Из уравнения реакции видно, что для каждой моль сульфата аммония требуется 2 моли гидроксида калия:
Таким образом, количество гидроксида калия, необходимое для реакции, составляет 14.55 моль * 2 = 29.1 моль.
4. Найдем объем 4 н. раствора гидроксида калия:
V(KOH) = n/c, где n - количество вещества, c - концентрация раствора.
V(KOH) = 29.1 моль / 4 н. = 7.275 л
5. Объем выделившегося аммиака (нормальные условия):
По уравнению реакции, 2 моля NH3 образуются из 1 моля (NH4)2SO4, следовательно, количество молей NH3 равно 2*14.55=29.1 моль. Таким образом, объем NH3 (н.у.) = 29.1 * 22.4 л = 652.64 л.
Ответ:
1. Объем 4 н. раствора гидроксида калия, требуемый для взаимодействия с раствором сульфата аммония, составляет 7.275 л.
2. Объем выделившегося аммиака (нормальные условия) равен 652.64 л.