Как можно вычислить массу исходного раствора серной кислоты, если через него пропустили 5,6 л аммиака и в результате получили раствор средней соли с массовой долей 10%?

Химия 9 класс Растворы и их свойства масса раствора серной кислоты аммиак раствор средней соли массовая доля 10% химические расчеты Новый

Для того чтобы вычислить массу исходного раствора серной кислоты, нам нужно рассмотреть химическую реакцию между серной кислотой (H2SO4) и аммиаком (NH3). В результате этой реакции образуется сульфат аммония (NH4)2SO4, который является средней солью. Давайте разберем шаги решения этой задачи.

Шаг 1: Определение количества вещества аммиака

Сначала найдем количество вещества аммиака, который мы пропустили через раствор. Объем аммиака равен 5,6 л. При стандартных условиях (нормальные условия: 0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому мы можем вычислить количество вещества аммиака (n) по формуле:

• n(NH3) = V(NH3) / Vm
• где V(NH3) = 5,6 л, Vm = 22,4 л/моль.

Подставим значения:

• n(NH3) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль.

Шаг 2: Определение количества вещества серной кислоты

Теперь определим количество вещества серной кислоты, необходимое для реакции с аммиаком. Реакция между серной кислотой и аммиаком протекает по следующему уравнению:

• H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4.

Из уравнения видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моля NH3. Таким образом, количество вещества серной кислоты будет:

• n(H2SO4) = n(NH3) / 2 = 0,25 моль / 2 = 0,125 моль.

Шаг 3: Определение массы серной кислоты

Теперь найдем массу серной кислоты, используя её молярную массу. Молярная масса H2SO4 составляет примерно 98 г/моль. Массу H2SO4 (m) можно вычислить по формуле:

• m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4),
• где M(H2SO4) = 98 г/моль.

Подставим значения:

• m(H2SO4) = 0,125 моль * 98 г/моль = 12,25 г.

Шаг 4: Определение массы раствора

Теперь мы знаем, что в реакции использовалось 12,25 г серной кислоты. Нам также известно, что в результате реакции получился раствор с массовой долей соли 10%. Это означает, что 10% массы раствора составляет масса соли, которая образовалась в результате реакции.

Сначала найдем массу образовавшейся соли. Для этого определим, сколько моль сульфата аммония образуется:

• n((NH4)2SO4) = n(H2SO4) = 0,125 моль.

Теперь найдем массу сульфата аммония. Молярная масса (NH4)2SO4 составляет примерно 132 г/моль. Масса сульфата аммония будет:

• m((NH4)2SO4) = n((NH4)2SO4) * M((NH4)2SO4),
• где M((NH4)2SO4) = 132 г/моль.

Подставим значения:

• m((NH4)2SO4) = 0,125 моль * 132 г/моль = 16,5 г.

Теперь, зная, что 10% массы раствора составляет 16,5 г, мы можем найти массу раствора (M) по формуле:

• 0,1 * M = 16,5 г,
• M = 16,5 г / 0,1 = 165 г.

Шаг 5: Определение массы исходного раствора серной кислоты

Мы нашли массу раствора, которая составила 165 г. Теперь мы можем определить массу исходного раствора серной кислоты, учитывая, что в этом растворе была только часть серной кислоты, а остальная часть — это вода и другие компоненты. Но так как в задаче не указаны другие компоненты, мы можем предположить, что масса раствора H2SO4 равна найденной массе раствора.

Таким образом, масса исходного раствора серной кислоты равна 165 г.