дано:
- Объем аммиака (NH3) = 3,36 дм³
- Масса раствора серной кислоты (H2SO4) = 100 г
- Массовая доля серной кислоты = 9,80 %
найти:
- Какие соли образуются и в каких количествах.
решение:
1. Рассчитаем массу серной кислоты в растворе:
Масса H2SO4 = (масса раствора * массовая доля) / 100
Масса H2SO4 = (100 г * 9,80) / 100 = 9,80 г
2. Вычислим количество моль серной кислоты:
Молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль
Количество моль H2SO4 = масса / молярная масса = 9,80 г / 98 г/моль = 0,1 моль
3. Определим количество моль аммиака:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
Количество моль NH3 = объем / 22,4 дм³/моль = 3,36 дм³ / 22,4 дм³/моль = 0,15 моль
4. Запишем реакцию между аммиаком и серной кислотой:
2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
5. Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль NH3.
Так как у нас 0,1 моль H2SO4, то нам нужно:
Количество моль NH3, необходимое для реакции = 0,1 моль H2SO4 * 2 = 0,2 моль NH3
6. Так как у нас есть только 0,15 моль NH3, он является лимитирующим реагентом.
Нам нужно найти сколько моль H2SO4 реагирует с 0,15 моль NH3:
Количество моль H2SO4, которое может прореагировать = 0,15 моль NH3 / 2 = 0,075 моль H2SO4
7. Рассчитаем массу образовавшейся соли (аммоний сульфат (NH4)2SO4):
Молярная масса (NH4)2SO4 = 2*(14 + 4) + 32 + 16*4 = 132 г/моль
Количество моль (NH4)2SO4 = 0,075 моль H2SO4 = 0,075 моль (NH4)2SO4
Масса (NH4)2SO4 = 0,075 моль * 132 г/моль = 9,9 г
ответ:
При пропускании аммиака через раствор серной кислоты образуется аммоний сульфат (NH4)2SO4 в количестве 9,9 г.