Вычислите объём аммиака (н.у.), полученного с выходом 90% при нагревании 13,2 г сульфата аммония с избытком гидроксида кальция. (Запишите число с точностью до целых.) реши мне…

Для решения задачи о вычислении объёма аммиака, который можно получить при нагревании сульфата аммония с гидроксидом кальция, начнём с написания уравнения реакции.

Шаг 1: Уравнение реакции

Сульфат аммония (\( (NH_4)_2SO_4 \)) реагирует с гидроксидом кальция (\( Ca(OH)_2 \)), образуя аммиак (\( NH_3 \)), воду и сульфат кальция (\( CaSO_4 \)). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ (NH_4)_2SO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2NH_3 + CaSO_4 + 2H_2O \]

Шаг 2: Найдём количество вещества сульфата аммония

Для этого используем формулу:

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

где:

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

Определим молярную массу \( (NH_4)_2SO_4 \):

• \( N = 14 \, \text{г/моль} \),
• \( H = 1 \, \text{г/моль} \),
• \( S = 32 \, \text{г/моль} \),
• \( O = 16 \, \text{г/моль} \).

Молярная масса \( (NH_4)_2SO_4 \):

\[ M = 2 \times N + 8 \times H + S + 4 \times O = 2 \times 14 + 8 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 28 + 8 + 32 + 64 = 132 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдём количество вещества \( (NH_4)_2SO_4 \):

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

Шаг 3: Найдем количество образующегося аммиака

Согласно уравнению реакции, 1 моль сульфата аммония даёт 2 моля аммиака. Значит, 0.1 моль сульфата аммония даст:

\[ n(NH_3) = 2 \times n((NH_4)_2SO_4) = 2 \times 0.1 = 0.2 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Вычислим объём аммиака при н.у.

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объём 22.4 литра. Таким образом, объём аммиака, который можно получить:

\[ V(NH_3) = n(NH_3) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.2 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 4.48 \, \text{л} \]

Шаг 5: Учет выхода реакции

Так как выход аммиака составляет 90%, объём, который мы получим в реальных условиях:

\[ V_{реальный} = V(NH_3) \times \frac{90}{100} = 4.48 \, \text{л} \times 0.9 \approx 4.032 \, \text{л} \]

Шаг 6: Округление

Записываем ответ с точностью до целых:

\[ V_{реальный} \approx 4 \, \text{л} \]

Ответ

Объём аммиака, полученный с выходом 90%, составляет примерно 4 литра.