Чтобы решить эту задачу, мы сначала должны понять, какие химические реакции происходят и какие данные нам известны.
Реакция между аммиаком (NH3) и серной кислотой (H2SO4) приводит к образованию сульфата аммония ((NH4)2SO4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Теперь давайте разберем шаги решения:
- Определение количества вещества аммиака:
- Объем аммиака = 134,4 литра.
- Используем уравнение состояния идеального газа для определения количества вещества. Поскольку условия нормальные, 1 моль газа занимает 22,4 литра.
- Количество вещества аммиака = 134,4 л / 22,4 л/моль = 6 моль.
- Определение количества серной кислоты:
- Согласно уравнению реакции, на 2 моль аммиака требуется 1 моль серной кислоты.
- Следовательно, для 6 моль аммиака потребуется 3 моль серной кислоты.
- Расчет массы серной кислоты:
- Молярная масса H2SO4 = 2(1) + 32 + 4(16) = 98 г/моль.
- Масса серной кислоты = 3 моль × 98 г/моль = 294 г.
- Определение массы 78% раствора серной кислоты:
- Масса чистой H2SO4 = 294 г.
- Поскольку раствор содержит 78% серной кислоты, масса раствора = 294 г / 0,78 = 377 г.
- Переведем граммы в килограммы: 377 г = 0,377 кг.
Таким образом, для реакции с 134,4 литрами аммиака потребуется 0,377 кг 78% серной кислоты.