Какое количество вещества аммиака получится при действии избытка раствора гидроксида натрия на 500 г сульфата аммония если выход в данной реакции 70%

Для решения этой задачи нам нужно провести несколько шагов, включая расчет количества реагентов, стехиометрии реакции и определения выхода продукта. Давайте разберёмся поэтапно.

Шаг 1: Определение реакции

При взаимодействии сульфата аммония (NH4)2SO4 с гидроксидом натрия (NaOH) происходит реакция нейтрализации с образованием аммиака (NH3), воды (H2O), и сульфата натрия (Na2SO4).

Запишем уравнение реакции:

\[ (NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow 2NH_3 + Na_2SO_4 + 2H_2O \]

Шаг 2: Определение молекулярной массы сульфата аммония

Для того чтобы узнать, сколько моль сульфата аммония в 500 г, нам необходимо сначала посчитать его молекулярную массу:

• NH4: 14 + (4 × 1) = 18 г/моль
• SO4: 32 + (4 × 16) = 96 г/моль

Таким образом, молекулярная масса (NH4)2SO4 равна:

\[ 2 \times 18 + 96 = 36 + 96 = 132 \text{ г/моль} \]

Шаг 3: Рассчитаем количество молей сульфата аммония

Теперь мы можем рассчитать количество молей сульфата аммония в 500 г:

\[ \text{Количество моль} = \frac{500 \text{ г}}{132 \text{ г/моль}} \approx 3.79 \text{ моль} \]

Шаг 4: Определение количества аммиака

Согласно уравнению реакции, на 1 моль сульфата аммония образуется 2 моля аммиака. Поэтому количество аммиака, получаемого из 3.79 моль сульфата аммония, будет равно:

\[ 3.79 \text{ моль} \times 2 = 7.58 \text{ моль} \]

Шаг 5: Перевод молей аммиака в граммы

Теперь мы переведем полученное количество молей аммиака в граммы. Молекулярная масса аммиака (NH3) составляет:

\[ 14 + (3 \times 1) = 17 \text{ г/моль} \]

Следовательно, масса аммиака будет:

\[ 7.58 \text{ моль} \times 17 \text{ г/моль} \approx 128.86 \text{ г} \]

Шаг 6: Учет выхода реакции

Выход реакции составляет 70%. Чтобы узнать фактическое количество аммиака, которое мы получим, нужно умножить вычисленную массу на данный процент:

\[ \text{Фактический выход} = 128.86 \text{ г} \times 0.7 \approx 90.20 \text{ г} \]

Ответ

При действии избытка раствора гидроксида натрия на 500 г сульфата аммония получится примерно 90.20 г аммиака.