Какая масса 78%-ного раствора серной кислоты требуется для получения сульфата аммония из 102 кг аммиака?

Задача: какая масса 78%-ного раствора серной кислоты требуется для реакции с 102 кг аммиака, чтобы получить сульфат аммония? 1) Уравнение реакции 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Стехиометрия: на 2 молекулы NH3 требуется 1 молекула H2SO4. 2) Преобразование массы NH3 в число молей - Молярная масса NH3: N = 14.007, H = 1.008, итого ~ 17.031 г/моль. - Масса NH3 дано: 102 кг = 102000 г. - Моли NH3: n(NH3) = 102000 г / 17.031 г/моль ≈ 5.99 × 10^3 моль (примерно 5988 моль). 3) Моли H2SO4, needed по стехиометрии - По уравнению: 2 моль NH3 потребуют 1 моль H2SO4. - n(H2SO4) = n(NH3) / 2 ≈ 5988 / 2 ≈ 2994 моль. 4) Масса чистого H2SO4 - Молярная масса H2SO4: 2H + S + 4O ≈ 2.016 + 32.065 + 63.996 ≈ 98.077 г/моль. - Масса чистого H2SO4: m(H2SO4, чист.) = 2994 моль × 98.077 г/моль ≈ 2.936 × 10^5 г ≈ 293.6 кг. 5) Масса 78%-ного раствора - Раствор 78% по массе содержит 0.78 масса H2SO4. - Масса раствора = масса чистого H2SO4 / 0.78 ≈ 293.6 кг / 0.78 ≈ 376.6 кг. Ответ Приблизительно 3.77 × 10^2 кг (около 377 кг) 78%-ного раствора серной кислоты нужно для реакции с 102 кг аммиака, чтобы получить сульфат аммония. Замечания - Расчет основан на полном протекании реакции без побочных процессов. - Можно использовать более грубые значения молярных масс (например NH3 ≈ 17.0 г/моль) для быстрого приближенного решения; итог будет близким (примерно 376–380 кг).