Решение: Массовая доля сульфата аммония
После пропускания через раствор серной кислоты $0{,}448\ \text{л}$ аммиака (н.у.) получили $66\ \text{г}$ раствора сульфата аммония. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе, если известно, что аммиак прореагировал полностью.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции взаимодействия аммиака с серной кислотой:
$$2\mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$$Вычисляем количество вещества аммиака при нормальных условиях, используя молярный объём газа $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$:
$$n(\mathrm{NH_3})=\dfrac{V(\mathrm{NH_3})}{V_m}=\dfrac{0{,}448\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}020\ \text{моль}$$По уравнению реакции из двух моль аммиака образуется один моль сульфата аммония:
$$n((\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4})=\dfrac{n(\mathrm{NH_3})}{2}=\dfrac{0{,}020\ \text{моль}}{2}=0{,}010\ \text{моль}$$Рассчитываем молярную массу сульфата аммония и его массу:
$$M((\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4})=132\ \text{г/моль};\quad m((\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4})=n\cdot M=0{,}010\ \text{моль}\cdot132\ \text{г/моль}=1{,}32\ \text{г}$$Находим массовую долю соли в полученном растворе массой $66\ \text{г}$:
$$\omega((\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4})=\dfrac{1{,}32\ \text{г}}{66\ \text{г}}\cdot100\%=2\%$$Массовая доля сульфата аммония в растворе равна $2\%$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют соотношение веществ по уравнению реакции и принимают количество сульфата аммония равным количеству аммиака.
Используют массу аммиака вместо массы образовавшейся соли.
Забывают умножить отношение массы соли к массе раствора на $100\%$.