Определите массу соли, которая образуется при пропускании: а) 2,24 л (н.у.) аммиака в избыток разбавленного раствора серной кислоты,

решение задания по химии
 

Для решения этой задачи, нам потребуется знание коэффициентов реакции. В данном случае рассматривается реакция нейтрализации между аммиаком (NH3) и серной кислотой (H2SO4), которая имеет следующее уравнение:

NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Коэффициенты реакции можно интерпретировать как соотношение между молярными количествами реагентов и продуктов.

Для начала, давайте рассчитаем количество вещества аммиака (NH3) в литрах, используя идеальный газовый закон:

PV = nRT

где:
P - давление газа (в Па)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества (в молах)
R - универсальная газовая постоянная (8.314 J/(mol·K))
T - температура газа (в К)

Мы знаем объем аммиака (V) равный 2,24 л (нормальных условиях = 273,15 К и 101,3 кПа).

Переведем объем в м^3:
V = 2,24 л = 0,00224 м^3

Температура (T) и давление (P) находятся в нормальных условиях, так что мы можем подставить их в уравнение:

P * V = n * R * T

n = (P * V) / (R * T)
= (101,3 кПа * 0,00224 м^3) / (8,314 J/(mol·K) * 273,15 К)
= 0,00949 моль аммиака (округляя до пятого знака после запятой)

Теперь мы можем использовать соотношение между протекшими реагентами и продуктами, чтобы найти количество вещества образовавшейся соли (NH4)2SO4.

Из уравнения реакции, мы видим, что соотношение между аммиаком и солью (NH4)2SO4 составляет 1:1. Это означает, что количество вещества соли равно 0,00949 моль.

Теперь нужно найти молекулярную массу соли (NH4)2SO4.

M(NH4)2SO4 = 2(M(NH4)) + M(S) + 4(M(O))

где:
M(NH4)2SO4 - молекулярная масса соли
M(NH4) - молекулярная масса аммония
M(S) - молекулярная масса серы
M(O) - молекулярная масса кислорода

Молекулярная масса аммония (M(NH4)) равна 18,03 г/моль.
Молекулярная масса серы (M(S)) равна 32,07 г/моль.
Молекулярная масса кислорода (M(O)) равна 16,00 г/моль.

Подставим значения и посчитаем:

M(NH4)2SO4 = 2 * 18,03 + 32,07 + 4 * 16,00
= 132,14 г/моль (округляя до второго знака после запятой)

Теперь мы можем вычислить массу соли (NH4)2SO4, используя соотношение между количеством вещества и массой:

Масса соли (NH4)2SO4 = количество вещества * молекулярная масса
= 0,00949 моль * 132,14 г/моль
= 1,25 г (округляя до двух знаков после запятой)

Таким образом, масса соли (NH4)2SO4, образующейся при пропускании 2,24 л аммиака в избыток разбавленного раствора серной кислоты, составляет примерно 1,25 г.