Решение: Объём аммиака для реакции
Через 175 г раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 14% пропустили аммиак до образования сульфата аммония. Вычислите объём (н.у.) вступившего в реакцию газа.
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 серной кислоты с аммиаком.
$$\mathrm{H_2SO_4 + 2NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4}$$Вычисляем массу серной кислоты в растворе.
$$m(\mathrm{H_2SO_4})=\omega(\mathrm{H_2SO_4})\cdot m(\text{раствора})=0{,}14\cdot175=24{,}5\ \text{г}$$Находим количество вещества серной кислоты.
$$n(\mathrm{H_2SO_4})=\frac{m(\mathrm{H_2SO_4})}{M(\mathrm{H_2SO_4})}=\frac{24{,}5}{98}=0{,}25\ \text{моль}$$По уравнению реакции на 1 моль серной кислоты требуется 2 моль аммиака.
$$n(\mathrm{NH_3})=2n(\mathrm{H_2SO_4})=2\cdot0{,}25=0{,}50\ \text{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Вычисляем объём аммиака.
$$V(\mathrm{NH_3})=n(\mathrm{NH_3})\cdot V_m=0{,}50\cdot22{,}4=11{,}2\ \text{л}$$Уравнение реакции: $\mathrm{H_2SO_4 + 2NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4}$. Объём вступившего в реакцию аммиака равен $11{,}2\ \text{л}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывать коэффициент 2 перед аммиаком в уравнении реакции.
Использовать массу всего раствора вместо массы растворённой серной кислоты.
Не указать единицы измерения объёма газа.
Использовать молярный объём газа, отличный от $22{,}4\ \text{л/моль}$ при нормальных условиях.