Давайте подробно разберем задачу и найдем нужный объем аммиака (в н.у.).
Дано:
- Масса раствора сульфата аммония (NH₄)₂SO₄: 330 г
- Концентрация раствора: 20%
- Нужно найти объем аммиака (NH₃) в н.у., который можно получить при действии избытка гидроксида натрия (NaOH) на этот раствор.
Шаг 1: Определим массу вещества в растворе
Концентрация 20% означает, что в 100 г раствора содержится 20 г вещества (сульфата аммония).
Масса сульфата аммония в данном растворе:
[
m_{(NH_4)_2SO_4} = \frac{20}{100} \times 330,г = 66,г
]
Шаг 2: Рассчитаем количество молей сульфата аммония
Молярная масса (МР) сульфата аммония:
[
M_{(NH_4)_2SO_4} = 2 \times 14 + 8 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 132,г/моль
]
Количество молей:
[
n_{(NH_4)_2SO_4} = \frac{66,г}{132,г/моль} = 0.5,моль
]
Шаг 3: Реакция между сульфатом аммония и гидроксидом натрия
Если NaOH действует избыточно, реакция идет по следующему уравнению:
[
(NH_4)_2SO_4 + 2 NaOH \rightarrow 2 NH_3 + Na_2SO_4 + 2 H_2O
]
Из нее видно, что 1 моль сульфата аммония дает 2 моль аммиака.
Количество молей аммиака:
[
n_{NH_3} = 2 \times n_{(NH_4)_2SO_4} = 2 \times 0.5 = 1.0,моль
]
Шаг 4: Определим объем аммиака на н.у.
Объем одного моля газа в условных единицах (н.у.) равен 22,4 л/моль.
Объем аммиака:
[
V_{NH_3} = n_{NH_3} \times 22.4,л = 1.0 \times 22.4 = 22.4,л
]
Итог:
Ответ: объем аммиака в н.у., который можно получить, составляет 22.4 литра.
Если нужно, могу подготовить ответ с учетом точности до десятых. В данном случае — это уже точно, так как итог — 22.4 л.
Ответ: 22.4