Найдите массу сульфата аммония, который может быть получен при взаимодействии 490г серной кислоты и необходимого количества гидрата аммиака, если выход продукта составляет 85% от теоретически возможного.
Чтобы решить эту задачу, сначала определим уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и гидратом аммиака (NH₃·H₂O) для получения сульфата аммония ((NH₄)₂SO₄).
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ H₂SO₄ + 2NH₃·H₂O \rightarrow (NH₄)₂SO₄ + 2H₂O \]
Теперь нам нужно выяснить, сколько сульфата аммония можно получить из 490 г серной кислоты. Для этого нам необходимо знать молекулярные массы реагентов:
- Молярная масса H₂SO₄ ≈ 98 г/моль
- Молярная масса (NH₄)₂SO₄ ≈ 132 г/моль
Теперь рассчитаем количество молей серной кислоты:
\[ \text{Количество молей H₂SO₄} = \frac{490 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль H₂SO₄ реагирует с 2 молями NH₃·H₂O и дает 1 моль (NH₄)₂SO₄.
Следовательно, из 5 молей H₂SO₄ можно получить:
\[ \text{Количество молей (NH₄)₂SO₄} = 5 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем теоретическую массу сульфата аммония:
\[ \text{Масса (NH₄)₂SO₄} = 5 \, \text{моль} \times 132 \, \text{г/моль} = 660 \, \text{г} \]
Однако выход продукта составляет 85% от теоретически возможного. Чтобы найти массу реально полученного продукта, умножим теоретическую массу на выход:
\[ \text{Масса (NH₄)₂SO₄, полученная на выходе} = 660 \, \text{г} \times 0.85 = 561 \, \text{г} \]
Таким образом, масса сульфата аммония, который может быть получен при взаимодействии 490 г серной кислоты и необходимого количества гидрата аммиака, составляет 561 г.
