Какой объем аммиака (н. у.) реагировал с раствором серной кислоты, если было образовано 0,5 моль сульфата аммония?

Для решения этой задачи необходимо применить принцип сохранения массы и уравнение реакции между аммиаком (NH3) и серной кислотой (H2SO4).

Сначала найдем молярную массу сульфата аммония (NH4)2SO4.

Молярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль.

Молярная масса сульфата аммония (NH4)2SO4 можно рассчитать, зная молярные массы атомов его состава:
Молярная масса аммония (NH4) равна 18 г/моль.
Молярная масса серы (S) равна 32 г/моль.
Молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль.

Соответственно,
Молярная масса сульфата аммония (NH4)2SO4 = 2 * (Масса атомов аммония (NH4)) + Масса атома серы (S) + 4 * (Масса атомов кислорода (O))
= 2 * 18 г/моль + 32 г/моль + 4 * 16 г/моль = 132 г/моль.

Теперь можем перейти к решению задачи. Исходя из уравнения реакции:

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Можем установить соотношение между количеством реагирующих веществ:

2 моль NH3 → 1 моль (NH4)2SO4

Таким образом, из задачи нам известно, что образовалось 0,5 моль (NH4)2SO4.

Теперь мы можем использовать полученное соотношение, чтобы найти количество реагирующего аммиака в молях:

\[\frac{2 \text{ моль NH3}}{1 \text{ моль (NH4)2SO4}} = \frac{x \text{ моль NH3}}{0,5 \text{ моль (NH4)2SO4}}\]

Подставляя известные значения:

\[x = 2 \cdot 0,5 \text{ моль NH3} = 1 \text{ моль NH3}\]

Таким образом, реагирующим веществом было 1 моль аммиака.

Теперь, чтобы найти объем аммиака (н. у.), можно воспользоваться соответствующей формулой:

\[\text{Объем аммиака} = \frac{\text{Количество вещества (в молях)}}{\text{Концентрация газа (в молях на литр)}}\]

Поскольку объем аммиака (н. у.) измеряется в литрах, нас интересует концентрация аммиака в газовой фазе при нормальных условиях (н. у.), которая равна 22,4 л/моль.

Таким образом,

\[\text{Объем аммиака} = \frac{1 \text{ моль NH3}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,0446 \text{ л}\]

Ответ: Объем аммиака (н. у.), реагировавшего с раствором серной кислоты и образовавшего 0,5 моль сульфата аммония, составляет примерно 0,0446 литров. Проверьте правильность ответа, поскольку может быть округление.