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

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать реакцию между амония гидроксидом и сульфатной кислотой. Реакция будет выглядеть следующим образом:

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

На основе данной реакции, мы можем заметить, что каждые две молекулы амония реагируют с одной молекулой сульфатной кислоты, образуя одну молекулу аммония сульфата.

Для расчета массы аммония сульфата необходимо учитывать стехиометрию реакции и молярные массы веществ.

1. Посчитаем количество вещества амония гидроксида, применив формулу:

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

где \(V\) - объем амония гидроксида (в нашем случае 50 литров), а \(V_m\) - молярный объем амония гидроксида.

Молярный объем амония гидроксида можно найти используя идеальный газовый закон:

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

где \(n\) - количество вещества амония гидроксида.

Известно, что 1 моль газа занимает при стандартных условиях 22,4 литра. Поэтому молярный объем \(V_m\) равен:

\[V_m = \frac{50}{22.4}\]

\[V_m \approx 2.23 \, \text{моль/л}\]

Таким образом, количество вещества амония гидроксида равно:

\[n = \frac{50}{2.23}\]

\[n \approx 22.42 \, \text{моль}\]

2. Поскольку каждые две молекулы амония гидроксида дают одну молекулу аммония сульфата, то количество вещества аммония сульфата равно половине количества вещества амония гидроксида:

\[n_{(NH_4)_2SO_4} = \frac{1}{2} \cdot n\]

\[n_{(NH_4)_2SO_4} = \frac{1}{2} \cdot 22.42\]

\[n_{(NH_4)_2SO_4} \approx 11.21 \, \text{моль}\]

3. Наконец, расчитаем массу аммония сульфата, используя формулу:

\[m = n \cdot M\]

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

Молярная масса аммония сульфата составляет около 132.14 г/моль.

Подставляем значения:

\[m = 11.21 \cdot 132.14\]

\[m \approx 1479.76 \, \text{г}\]

Таким образом, масса аммония сульфата, образовавшегося при реакции, составляет около 1479.76 граммов.