Задание №28 — Типы расчётных задач

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между сульфатом аммония и гидроксидом кальция. При взаимодействии солей аммония со щелочами (или сильными основаниями, такими как гидроксид кальция) при нагревании выделяется аммиак NH₃, который и является искомым газом:
(NH₄)₂SO₄ + Ca(OH)₂ → (t°) CaSO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

2. Рассчитаем количество вещества сульфата аммония, вступившего в реакцию. Для этого сначала найдем его молярную массу:
M((NH₄)₂SO₄) = (14 + 1 * 4) * 2 + 32 + 16 * 4 = 18 * 2 + 32 + 64 = 132 г/моль.
n((NH₄)₂SO₄) = m / M = 132 г / 132 г/моль = 1 моль.

3. Определим теоретически возможный объем аммиака. По уравнению реакции из 1 моль сульфата аммония образуется 2 моль аммиака (соотношение коэффициентов 1 : 2).
n_теор.(NH₃) = 2 * n((NH₄)₂SO₄) = 2 * 1 моль = 2 моль.
Вычислим теоретический объем газа при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем V_m = 22,4 л/моль:
V_теор.(NH₃) = n_теор. * V_m = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л.

4. В условии задачи сказано, что фактически было получено 38,08 л газа. Рассчитаем выход продукта реакции (η) как отношение практического объема к теоретическому:
η = (V_практ. / V_теор.) * 100%
η = (38,08 л / 44,8 л) * 100% = 0,85 * 100% = 85%.

Ответ: 85

Источник: ФИПИ