Шешімі: Расчёт объёма аммиака
Через 350 г раствора серной кислоты с массовой долей 7% 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, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Шешім по шагам
5 қадамЗаписываем уравнение реакции образования сульфата аммония:
$$2\mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow (\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$$Вычисляем массу серной кислоты в растворе:
$$m(\mathrm{H_2SO_4}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{H_2SO_4}) = 350\ \text{г} \cdot 0{,}07 = 24{,}5\ \text{г}$$Вычисляем количество вещества серной кислоты:
$$n(\mathrm{H_2SO_4}) = \frac{m(\mathrm{H_2SO_4})}{M(\mathrm{H_2SO_4})} = \frac{24{,}5\ \text{г}}{98\ \text{г/моль}} = 0{,}25\ \text{моль}$$По уравнению реакции на 1 моль серной кислоты требуется 2 моль аммиака:
$$n(\mathrm{NH_3}) = 2n(\mathrm{H_2SO_4}) = 2 \cdot 0{,}25 = 0{,}5\ \text{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Находим объём аммиака:
$$V(\mathrm{NH_3}) = n(\mathrm{NH_3}) \cdot V_m = 0{,}5\ \text{моль} \cdot 22{,}4\ \text{л/моль} = 11{,}2\ \text{л}$$Уравнение реакции: $2\mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow (\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$. Объём вступившего в реакцию аммиака равен $11{,}2\ \text{л}$.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют массу всего раствора вместо массы серной кислоты.
Қате составляют соотношение веществ в уравнении реакции.
Забывают умножить количество вещества серной кислоты на 2 при расчёте количества аммиака.
Используют молярный объём газа, отличный от $22{,}4\ \text{л/моль}$ при нормальных условиях.