Какова массовая доля соли в растворе, если в 1960 году 5%-ный раствор серной кислоты был объединен с 2,24 л аммиака (н. у.)?

Химия 11 класс Растворы и их свойства массовая доля соли раствор серной кислоты аммиак химия 11 класс расчет массовой доли 5% раствор объединение растворов химические реакции концентрация раствора Новый

Для решения этой задачи нам нужно последовательно рассмотреть несколько этапов. Начнем с того, что нам необходимо найти массовую долю соли, образующейся в результате реакции между серной кислотой и аммиаком.

Шаг 1: Определение количества серной кислоты в растворе

• У нас есть 5%-ный раствор серной кислоты. Это означает, что в 100 г раствора содержится 5 г серной кислоты.
• Поскольку у нас нет информации о массе раствора, давайте предположим, что у нас есть 100 г этого раствора. Тогда количество серной кислоты будет: 5 г.

Шаг 2: Определение количества аммиака

• Аммиак (NH3) в газообразном состоянии при нормальных условиях занимает 22,4 л на 1 моль. Таким образом, 2,24 л аммиака соответствует:
• Количество молей аммиака = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль.

Шаг 3: Реакция между серной кислотой и аммиаком

• Реакция между серной кислотой (H2SO4) и аммиаком (NH3) приводит к образованию сульфата аммония (NH4)2SO4.
• Уравнение реакции выглядит следующим образом:
• H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4.

Шаг 4: Определение стехиометрии реакции

• Согласно уравнению, 1 моль серной кислоты реагирует с 2 молями аммиака.
• У нас имеется 0,1 моль аммиака, следовательно, для реакции потребуется 0,1 / 2 = 0,05 моль серной кислоты.

Шаг 5: Определение массы серной кислоты

• Молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + 4*16 = 98 г/моль.
• Масса серной кислоты, которая будет реагировать: 0,05 моль * 98 г/моль = 4,9 г.

Шаг 6: Определение массы образовавшейся соли

• Согласно уравнению реакции, образуется 1 моль сульфата аммония на 1 моль серной кислоты.
• Молярная масса (NH4)2SO4 = 2*(14) + 8 + 32 = 132 г/моль.
• Количество образовавшейся соли: 0,05 моль * 132 г/моль = 6,6 г.

Шаг 7: Определение общей массы раствора

• Общая масса раствора = масса серной кислоты + масса аммиака + масса воды в растворе.
• Масса воды в 100 г раствора = 100 г - 5 г (масса H2SO4) = 95 г.
• Масса аммиака (NH3) = 0,1 моль * 17 г/моль = 1,7 г.
• Общая масса раствора = 5 г + 1,7 г + 95 г = 101,7 г.

Шаг 8: Определение массовой доли соли в растворе

• Массовая доля соли = (масса соли / общая масса раствора) * 100%.
• Массовая доля соли = (6,6 г / 101,7 г) * 100% ≈ 6,49%.

Таким образом, массовая доля соли в растворе составляет приблизительно 6,49%.