Вопрос школьника
Определите количество вещества, объем (н.у.) и массу аммиака, необходимого для получения 250 кг сульфата аммония, используемого в качестве удобрения
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать химическое уравнение реакции получения сульфата аммония:
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Из уравнения видно, что для получения 1 моль сульфата аммония необходимо 2 моля аммиака и 1 моль серной кислоты. Молярная масса сульфата аммония равна 132,14 г/моль.
1. Определение количества вещества сульфата аммония:
Масса сульфата аммония равна 250 кг = 250 000 г.
Количество молей сульфата аммония:
n = m/M = 250 000 г / 132,14 г/моль = 1890,5 моль
2. Определение количества вещества аммиака:
Так как для получения 1 моль сульфата аммония необходимо 2 моля аммиака, то количество молей аммиака будет равно:
n(NH3) = 2n = 2 × 1890,5 моль = 3781 моль
3. Определение объема аммиака (н.у.):
Объем 1 моля газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л. Таким образом, объем аммиака (н.у.) будет равен:
V(NH3) = n(NH3) × 22,4 л/моль = 84 670,4 л
4. Определение массы аммиака:
Масса 1 моля аммиака равна 17,03 г/моль. Таким образом, масса аммиака, необходимого для получения 250 кг сульфата аммония, будет равна:
m(NH3) = n(NH3) × M(NH3) = 3781 моль × 17,03 г/моль = 64 455,43 г = 64,46 кг
Итак, для получения 250 кг сульфата аммония необходимо 3781 моль аммиака (84 670,4 л при н.у.) и 64,46 кг массы аммиака.
