Сколько граммов сульфата аммония было получено из 89,6 л аммиака и 400 г 80% раствора серной кислоты?

Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов:

1. Найти количество вещества аммиака (NH₃) в данном объеме. Для этого воспользуемся уравнением реакции между аммиаком и серной кислотой:

NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Коэффициенты перед веществами указывают их стехиометрические соотношения в реакции. Согласно уравнению, каждая молекула аммиака соответствует образованию одной молекулы сульфата аммония ((NH₄)₂SO₄). Таким образом, количество вещества аммиака будет таким же, как и количество вещества сульфата аммония.

2. Рассчитаем количество вещества аммиака, используя идеальный газовый закон. У нас есть данные об объеме (89,6 л) и условиях (нормальные условия, т.е. температура 0°C и давление 1 атм).

Для решения задачи нам понадобится уравнение идеального газа:

PV = nRT

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная,
T - температура газа.

У нас известны значения объема и температуры, а также условия нормальности. Универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 атм·л/моль·К.

3. Рассчитаем количество вещества аммиака:

n(NH₃) = PV / RT

Подставим известные значения в формулу:

n(NH₃) = (1 атм) * (89,6 л) / (0,0821 атм·л/моль·К * 273 К)

Выполнив вычисления, получим количество вещества аммиака.

4. Рассчитаем массу сульфата аммония, зная, что коэффициент превращения аммиака в сульфат аммония равен 1:1. Поскольку масса аммиака и сульфата аммония одинакова, то мы можем просто взять массу аммиака, полученную в предыдущем шаге, и использовать ее как массу сульфата аммония.

5. Уточним массу сульфата аммония, получаемую из раствора серной кислоты. Для этого рассчитаем количество вещества серной кислоты:

n(H₂SO₄) = масса(H₂SO₄) / молярная масса(H₂SO₄)

Затем найдем количество вещества сульфата аммония, которое можно получить из данного количества серной кислоты, учитывая, что коэффициент превращения серной кислоты и сульфата аммония также равен 1:1.

6. Оценим итоговую массу сульфата аммония. Просто суммируем массы сульфата аммония, полученные из аммиака и серной кислоты.

Теперь, перейдем к конкретным числам и начнем решение задачи:

1. Найдем количество вещества аммиака, используя идеальный газовый закон:

n(NH₃) = (1 атм) * (89,6 л) / (0,0821 атм·л/моль·К * 273 К)

\[
n(NH₃) = \frac{{1 \, \text{атм} \cdot 89,6 \, \text{л}}}{{0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л/моль} \cdot \text{К} \cdot 273 \, \text{К}}}
\]

2. Посчитаем количество вещества серной кислоты:

n(H₂SO₄) = масса(H₂SO₄) / молярная масса(H₂SO₄)

3. Найдем количество вещества сульфата аммония, получаемое из данного количества серной кислоты:

n((NH₄)₂SO₄) = n(H₂SO₄)

4. Итоговую массу сульфата аммония можно оценить, как сумму масс аммиака и сульфата аммония.

Я надеюсь, что это подробное решение поможет вам понять, как решать задачи, связанные с расчетом количества веществ в химических реакциях. Я всегда готов помочь вам разобраться в теме химии!