Химия на 23.10 (Пт): Решить задачу: 6. Через 350 г раствора серной кислоты с массовой долей 7% пропустили аммиак до образования сульфата аммония. Вычислите объём (н. у.) вступившего в реакцию газа.

Ответ: \(V(\mathrm{NH_3}) = 11{,}2\ \text{л}\) при н. у.

Как решать

1. Находим массу чистой серной кислоты в растворе: \[ m(\mathrm{H_2SO_4})=350 \cdot 0{,}07=24{,}5\ \text{г} \]

2. Находим количество вещества серной кислоты: \[ M(\mathrm{H_2SO_4})=2+32+64=98\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{H_2SO_4})=\frac{24{,}5}{98}=0{,}25\ \text{моль} \]

3. Записываем уравнение реакции с образованием сульфата аммония: \[ 2\mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4} \]

По уравнению на 1 моль \(\mathrm{H_2SO_4}\) нужно 2 моль \(\mathrm{NH_3}\), значит: \[ n(\mathrm{NH_3})=2\cdot0{,}25=0{,}5\ \text{моль} \]

4. Находим объём аммиака при н. у.: \[ V(\mathrm{NH_3})=n\cdot V_m=0{,}5\cdot22{,}4=11{,}2\ \text{л} \]

Проверка

Масса раствора нужна только для поиска массы чистой кислоты. Вода из раствора в реакции не участвует, поэтому объём аммиака зависит именно от \(0{,}25\) моль \(\mathrm{H_2SO_4}\).

Ответ: в реакцию вступило \(11{,}2\ \text{л}\) аммиака.