Вычислите объём аммиака (н.у.), полученного с выходом 90% при нагревании 13,2 г сульфата аммония с избытком гидроксида кальция.

Чтобы рассчитать объём аммиака, полученного при разложении сульфата аммония с гидроксидом кальция, следуйте этим шагам:

Уравнение реакции

\[ \text{(NH}_4\text{)_2SO}_4 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 + \text{CaSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]

Шаг 1: Рассчитаем молярную массу сульфата аммония

\[ \begin{align*} \text{N:} & \ 14 \times 2 = 28 \, \text{г/моль} \\ \text{H:} & \ 1 \times 8 = 8 \, \text{г/моль} \\ \text{S:} & \ 32 \times 1 = 32 \, \text{г/моль} \\ \text{O:} & \ 16 \times 4 = 64 \, \text{г/моль} \\ \hline & \ \text{Итого: } 132 \, \text{г/моль} \end{align*} \]

Шаг 2: Найдите количество молей сульфата аммония

Зная массу \[13.2 \, \text{г}\]:

\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{13.2 \, \text{г}}{132 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Рассчитайте количество молей аммиака

Согласно уравнению реакции, из 1 моль \(\text{(NH}_4\text{)_2SO}_4\) образуется 2 моль \(\text{NH}_3\):

\[ n(\text{NH}_3) = 0.1 \, \text{моль} \times 2 = 0.2 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Учитывайте выход реакции

Выход реакции составляет 90%, поэтому моль аммиака с учётом выхода:

\[ n_{\text{эфф}}(\text{NH}_3) = 0.2 \, \text{моль} \times 0.9 = 0.18 \, \text{моль} \]

Шаг 5: Рассчитайте объём аммиака

Объём одного моля газа при нормальных условиях составляет \(22.4 \, \text{л}\):

\[ V(\text{NH}_3) = 0.18 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 4.032 \, \text{л} \]

Таким образом, объём аммиака, полученного при данных условиях, составляет примерно \(4.032 \, \text{литра}\).