
Вычислите объем аммиака н. у. который потребуется для полной нейтрализации раствора серной кислоты
объемом 20 см³ массовой долей кислоты 3% и плотностью раствора 1,2 г/см³ Рассчитайте массовую долю ионов аммония в полученном растворе

Ответы на вопрос

Ответ:
думаю что реакция такая:
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
полное решение и ответ на картинке :)




Для решения этой задачи мы можем использовать химические уравнения реакции между аммиаком и серной кислотой:
\[NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4.\]
1. Нейтрализация:
Сначала определим количество молей \(H_2SO_4\):
\[\text{Молярная масса } H_2SO_4 = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \, \text{г/моль}.\]
Масса серной кислоты (\(m_{\text{кислоты}}\)) в 20 см³ раствора:
\[m_{\text{кислоты}} = V_{\text{раствора}} \cdot \text{плотность} = 20 \, \text{см}^3 \cdot 1,2 \, \text{г/см}^3 = 24 \, \text{г}.\]
Количество молей \(H_2SO_4\):
\[n_{\text{кислоты}} = \frac{m_{\text{кислоты}}}{\text{молярная масса}} = \frac{24 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,245 \, \text{моль}.\]
Так как молекула аммиака реагирует с двумя молекулами серной кислоты, нам нужно удвоить количество молей \(H_2SO_4\) для рассчета количества молей аммиака:
\[n_{\text{аммиака}} = 2 \cdot n_{\text{кислоты}} = 2 \cdot 0,245 \, \text{моль} = 0,49 \, \text{моль}.\]
2. Объем аммиака:
Теперь рассчитаем объем аммиака (\(V_{\text{аммиака}}\)) при нормальных условиях (н.у.):
\[V_{\text{аммиака}} = \frac{n_{\text{аммиака}} \cdot V_{\text{моль}}}{N_{\text{A}}},\]
где \(V_{\text{моль}}\) - мольный объем при н.у. (\(V_{\text{моль}} \approx 22,4 \, \text{л/моль}\)), а \(N_{\text{A}}\) - постоянная Авогадро (\(6,022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}\)).
\[V_{\text{аммиака}} = \frac{0,49 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}} \approx 1,83 \times 10^{-3} \, \text{л}.\]
3. Массовая доля ионов аммония в растворе:
Масса аммиака (\(m_{\text{аммиака}}\)):
\[m_{\text{аммиака}} = n_{\text{аммиака}} \cdot \text{молярная масса аммиака} = 0,49 \, \text{моль} \cdot 17 \, \text{г/моль} \approx 8,33 \, \text{г}.\]
Общая масса раствора (\(m_{\text{раствора}}\)):
\[m_{\text{раствора}} = m_{\text{кислоты}} + m_{\text{аммиака}} = 24 \, \text{г} + 8,33 \, \text{г} \approx 32,33 \, \text{г}.\]
Массовая доля ионов аммония (\(x_{\text{NH}_4^+}\)) в растворе:
\[x_{\text{NH}_4^+} = \frac{m_{\text{аммиака}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100 = \frac{8,33 \, \text{г}}{32,33 \, \text{г}} \times 100 \approx 25,8\%.\]
Таким образом, объем аммиака, необходимый для полной нейтрализации 20 см³ раствора серной кислоты (3%) при плотности 1,2 г/см³, составляет примерно 1,83 мл. Массовая доля ионов аммония в полученном растворе составляет около 25,8%.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili