Яка маса амоній сульфату утворилася при реакції 50 літрів амоніаку з сульфатною кислотою?

Для решения данной задачи, нам необходимо знать уравнение реакции между аммиаком и сульфатной кислотой. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

\[2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4\]

Из уравнения видно, что при реакции 2 молекулы аммиака реагируют с 1 молекулой сульфатной кислоты, образуя 1 молекулу аммония сульфата.

Теперь проанализируем заданные данные. В условии задачи сказано, что объем аммиака равен 50 литрам. Однако для последующих вычислений нам потребуется знать количество веществ, а не объем.

Для перевода объёма газа в количество веществ используется формула:

\[n = \frac{V}{V_m}\]

где \(n\) - количество вещества, \(V\) - объем газа, \(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм).

Молярный объем идеального газа равен примерно 22,4 литра на моль. Таким образом, мы можем рассчитать количество вещества аммиака:

\[n_{NH_3} = \frac{50 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]

\[n_{NH_3} \approx 2,23 \, \text{моль}\]

Теперь мы знаем количество вещества аммиака, которое участвует в реакции. Поскольку коэффициент пропорциональности равен 2, то количество полученного аммония сульфата будет так же равно \(2,23 \, \text{моль}\).

Далее, чтобы найти массу аммония сульфата, нам понадобится знать молярную массу этого вещества. В данном случае молярная масса аммония сульфата равна:

\[M_{(NH_4)_2SO_4} = 2 \cdot M_{NH_4} + M_{SO_4}\]

где \(M_{NH_4}\) - молярная масса аммония, \(M_{SO_4}\) - молярная масса сульфата.

Молярная масса аммония равна 18 г/моль, а сульфата - 96 г/моль. Подставив значения в формулу, получим:

\[M_{(NH_4)_2SO_4} = 2 \cdot 18 \, \text{г/моль} + 96 \, \text{г/моль} = 132 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем рассчитать массу аммония сульфата, используя следующую формулу:

\[m = n \cdot M\]

где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

\[m = 2,23 \, \text{моль} \cdot 132 \, \text{г/моль} \approx 294,36 \, \text{г}\]

Таким образом, масса аммония сульфата, полученного при реакции 50 литров аммиака с сульфатной кислотой, составляет около 294,36 грамма.