Какова массовая доля сульфата аммония в растворе, если к 180 г этого раствора добавили избыток щелочи и нагрели полученный раствор до прекращения выделения газа, при этом общий объем выделившегося газа составил 6,72 л?

Химия 9 класс Тематика: Реакции нейтрализации и газовые законы массовая доля сульфата аммония раствор добавление щёлочи нагрев раствора выделение газа объем газа 6,72 л Новый

Для решения задачи необходимо определить, сколько сульфата аммония (NH4)2SO4 содержится в растворе, и затем рассчитать его массовую долю.

Шаг 1: Определим, какой газ выделяется при реакции с щелочью. Сульфат аммония реагирует с щелочью, выделяя аммиак (NH3). Реакция выглядит следующим образом:

(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O

Шаг 2: Теперь найдем количество вещества аммиака, выделившегося в процессе. Для этого используем объем газа. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому:

Количество вещества NH3 = Объем газа / Объем 1 моля газа = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль

Шаг 3: Из уравнения реакции видно, что 1 моль сульфата аммония дает 2 моль аммиака. Значит, для получения 0,3 моль NH3 необходимо:

Количество вещества (NH4)2SO4 = 0,3 моль NH3 / 2 = 0,15 моль

Шаг 4: Теперь найдем массу сульфата аммония. Молярная масса (NH4)2SO4 рассчитывается следующим образом:

• Молярная масса N = 14 г/моль, в (NH4)2SO4 - 2 атома N, значит, 14 г/моль * 2 = 28 г/моль
• Молярная масса H = 1 г/моль, в (NH4)2SO4 - 8 атомов H, значит, 1 г/моль * 8 = 8 г/моль
• Молярная масса S = 32 г/моль, в (NH4)2SO4 - 1 атом S, значит, 32 г/моль
• Молярная масса O = 16 г/моль, в (NH4)2SO4 - 4 атома O, значит, 16 г/моль * 4 = 64 г/моль

Теперь складываем все массы:

28 + 8 + 32 + 64 = 132 г/моль

Шаг 5: Теперь найдем массу сульфата аммония в растворе:

Масса (NH4)2SO4 = Количество вещества * Молярная масса = 0,15 моль * 132 г/моль = 19,8 г

Шаг 6: Теперь можем найти массовую долю сульфата аммония в растворе. Массовая доля рассчитывается по формуле:

Массовая доля = (масса вещества / масса раствора) * 100%

Подставляем значения:

Массовая доля = (19,8 г / 180 г) * 100% ≈ 11%

Ответ: Массовая доля сульфата аммония в растворе составляет примерно 11%.