Какова объемная доля аммиака в смеси аммиака с воздухом, которая была использована для нейтрализации 150 л (при

Для решения данной задачи, нам необходимо следовать нескольким шагам. Прежде всего, давайте рассмотрим реакцию между серной кислотой (H2SO4) и аммиаком (NH3):

H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4

Из этих реакционных соотношений видно, что на 1 моль серной кислоты требуется 2 моля аммиака для полной нейтрализации.

Наша задача состоит в определении объемной доли аммиака в смеси. Для этого мы должны рассчитать количество веществ серной кислоты, используя ее концентрацию и объем, а затем применить реакционные соотношения, чтобы определить количество веществ аммиака.

Давайте начнем с рассчета количества веществ серной кислоты. Мы знаем, что у нас есть 1,5 литра 7,35% раствора серной кислоты, который имеет плотность 1,065 г/моль.

Сначала найдем массу серной кислоты в нашем растворе:

Масса = объем × плотность
Масса = 1,5 л × 1,065 г/моль
Масса = 1,5975 г

Теперь мы можем рассчитать количество веществ серной кислоты, используя ее молярную массу, которая равна 98 г/моль:

Количество веществ = масса / молярная масса
Количество веществ = 1,5975 г / 98 г/моль
Количество веществ = 0,0163 моль

Исходя из реакционных соотношений, мы знаем, что на 1 моль серной кислоты требуется 2 моля аммиака. Таким образом, количество веществ аммиака, необходимое для полной нейтрализации данного количества серной кислоты, составляет:

Количество веществ аммиака = 2 × количество веществ серной кислоты
Количество веществ аммиака = 2 × 0,0163 моль
Количество веществ аммиака = 0,0326 моль

Теперь давайте рассчитаем объем аммиака, зная его количество веществ и нормальные условия (н. у.). Мы знаем, что объем газа пропорционален его количеству веществ и обратно пропорционален его нормальному объему:

\(V_1 / N_1 = V_2 / N_2\)

Где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газов, \(N_1\) и \(N_2\) - количество веществ газов. Подставляя известные значения, получаем:

\(V_2 = V_1 \times (N_2 / N_1)\)
\(V_2 = 150 л \times (0,0326 моль / 1 моль)\)
\(V_2 = 4,89 л\)

Поскольку мы ищем объемную долю аммиака, мы можем рассчитать объемную долю аммиака, разделив объем аммиака на общий объем смеси аммиака с воздухом:

Объемная доля аммиака = V_2 / (V_1 + V_2) \times 100
Объемная доля аммиака = 4,89 л / (150 л + 4,89 л) \times 100
Объемная доля аммиака = 3,17%

Таким образом, объемная доля аммиака в смеси аммиака с воздухом, использованной для нейтрализации 1,5 л 7,35%-ного раствора серной кислоты, равна 3,17%.