Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между аммиаком и серной кислотой. В результате образуется средняя соль — сульфат аммония:
$2NH_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}$

2. Рассчитаем массу чистой серной кислоты в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю кислоты (в долях единицы):
$m(H_{2}SO_{4}) = m(р-ра) \cdot \omega = 175 \text{ г} \cdot 0,14 = 24,5 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества серной кислоты. Молярная масса $H_{2}SO_{4}$ составляет $1 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4 = 98 \text{ г/моль}$:
$n(H_{2}SO_{4}) = \frac{m(H_{2}SO_{4})}{M(H_{2}SO_{4})} = \frac{24,5 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества аммиака по уравнению реакции. Согласно коэффициентам, на 1 моль кислоты требуется 2 моля аммиака:
$n(NH_{3}) = 2 \cdot n(H_{2}SO_{4}) = 2 \cdot 0,25 \text{ моль} = 0,5 \text{ моль}$

5. Вычислим объем аммиака при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем газа $V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$:
$V(NH_{3}) = n(NH_{3}) \cdot V_{m} = 0,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 11,2 \text{ л}$

Ответ: 11,2 л

Источник: ФИПИ