Question

Через 137 г р-ра серной кислоты с массовой долей 19 % пропустили аммиак до образования сульфата аммония. Вычислить объём вступившего в реакцию газа.

Answer 1

Ответ:

2H2SO4 + NH3 = (NH4)2SO4

mсухого(H2SO4) = 137*0,19 = 26г

n(H2SO4) = 26/98= 0,2656 моль

Из уравнения реакции видим, что мольное соотношение серной кислоты и аммиака равно 2:1. Это значит, что в реакцию вступило в два раза меньше количество аммиака, чем кислоты.

n(NH3) = 0,133 моль

V(NH3) = 0,133*22,4 = 2,97 ~ 3 л

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся химические уравнения реакции и закон сохранения массы.

Химическое уравнение реакции образования сульфата аммония из серной кислоты и аммиака:

H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4

Молярные массы веществ: H2SO4: 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль NH3: 14 + 3 * 1 = 17 г/моль (NH4)2SO4: 2 * (14 + 4 * 1) + 32 + 4 * 16 = 132 г/моль

Дано, что массовая доля серной кислоты в растворе составляет 19%. Это означает, что масса серной кислоты в 137 г раствора:

Масса H2SO4 = 0.19 * 137 г = 26.03 г

Теперь мы можем использовать массы и молярные массы для определения количества веществ:

Молей H2SO4 = масса / молярная масса = 26.03 г / 98 г/моль ≈ 0.265 моль

Согласно уравнению реакции, 1 моль H2SO4 соответствует 2 молям NH3:

Молей NH3 = 2 * 0.265 моль = 0.53 моль

Теперь мы можем использовать моли газа и идеальное газовое уравнение для определения объема:

PV = nRT

Где: P - давление (предположим, что оно постоянно) V - объем газа n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная T - температура (предположим, что она постоянна)

Так как P, R и T остаются постоянными, мы можем записать:

V1 / n1 = V2 / n2

Где V1 и n1 - объем и количество вещества аммиака, а V2 и n2 - объем и количество вещества H2SO4.

V1 / 0.53 моль = V2 / 0.265 моль

V1 = (0.53 моль / 0.265 моль) * V2

V1 = 2 * V2

Это означает, что объем аммиака вдвое больше объема серной кислоты, которая вступила в реакцию.

Поэтому, объем аммиака (V1) будет вдвое больше объема раствора H2SO4, то есть:

V1 = 2 * V2 = 2 * 137 г = 274 мл

Итак, объем вступившего в реакцию аммиака составляет 274 мл.