Объем аммиака (при н. у.), необходимого для получения 264 г сульфата аммония, равен ______ л.

Чтобы решить задачу, нам нужно выяснить, сколько аммиака необходимо для получения 264 г сульфата аммония (NH₄)₂SO₄. Давайте пойдем по шагам.

Шаг 1: Написание уравнения реакции

Сначала запишем реакцию, в которой образуется сульфат аммония. Для этого нам нужно знать, какие реагенты участвуют. Сульфат аммония образуется при реакции аммиака с серной кислотой:

\[ 2 NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \]

Шаг 2: Молярные массы веществ

Теперь найдем молярную массу сульфата аммония (NH₄)₂SO₄. Она считается следующим образом:

• Молярная масса \(N\) (азот) = 14 г/моль
• Молярная масса \(H\) (водород) = 1 г/моль
• Молярная масса \(S\) (сера) = 32 г/моль
• Молярная масса \(O\) (кислород) = 16 г/моль

Считаем:

\[ \text{Молярная масса } (NH_4)_2SO_4 = 2 \times 14 + 8 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 28 + 8 + 32 + 64 = 132 \text{ г/моль} \]

Шаг 3: Находим количество вещества сульфата аммония

Теперь, зная массу сульфата аммония, определим его количество в молях, используя формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где:

• \(n\) — количество вещества (в моль),
• \(m\) — масса вещества (в граммах),
• \(M\) — молярная масса (в г/моль).

Подставим значения:

\[ n = \frac{264 \text{ г}}{132 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]

Шаг 4: Находим количество аммиака, необходимого для реакции

Согласно уравнению реакции, на 1 моль сульфата аммония нам нужно 2 моля аммиака. Поэтому для производства 2 молей сульфата аммония нужно:

\[ 2 \text{ моль } (NH_4)_2SO_4 \Rightarrow 2 \times 2 = 4 \text{ моль } NH_3 \]

Шаг 5: Переводим в объем при нормальных условиях

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Мы можем использовать это для нахождения объема аммиака:

\[ V = n \times V_m \]

где:

• \(V\) — объем газа (в литрах),
• \(n\) — количество вещества (в моль),
• \(V_m\) — молярный объем газа (22,4 л/моль).

Подставим значение:

\[ V = 4 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 89,6 \text{ л} \]

Ответ

Объем аммиака, необходимого для получения 264 г сульфата аммония, равен 89,6 литров.