Вопрос школьника
Через раствор, содержащий 29,4 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объём (н. у.) прореагировавшего газа составил
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между серной кислотой и аммиаком:
H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4
Из уравнения видно, что на одну молекулу серной кислоты требуется две молекулы аммиака. Таким образом, для реакции с 29,4 г серной кислоты потребуется:
n(H2SO4) = m/M = 29,4 г / 98 г/моль = 0,3 моль
Так как на одну молекулу серной кислоты требуется две молекулы аммиака, то для реакции потребуется:
n(NH3) = 2 × n(H2SO4) = 2 × 0,3 моль = 0,6 моль
Объем прореагировавшего газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V — объем газа, n — количество вещества газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в Кельвинах, P — давление газа.
Предположим, что реакция происходила при комнатной температуре (около 298 К) и нормальном давлении (101,3 кПа). Тогда:
V = 0,6 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 298 К / 101,3 кПа = 14,5 л
Таким образом, объем прореагировавшего газа составил 14,5 л.
