Для решения задачи мы должны сначала определить количество вещества аммиака, которое было растворено в серной кислоте, а затем рассчитать массу полученного сульфата аммония.
1. Определение количества вещества аммиака:
Мы знаем объем аммиака (V) и его нормальные условия (н.у), поэтому можем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT.
Подставив известные значения (V = 2,24 л, R = 0,0821 л·атм/моль·К, T = 273,15 К), получим:
P * V = n * R * T
Поскольку аммиак газ, давление (P) можно считать атмосферным давлением (760 мм рт.ст.).
Преобразуя уравнение, можно выразить количество вещества аммиака (n):
n = (P * V) / (R * T)
Подставив известные значения, получим:
n = (760 мм рт.ст. * 2,24 л) / (0,0821 л·атм/моль·К * 273,15 К)
n ≈ 0,2 моль
2. Рассчет массы сульфата аммония:
Согласно уравнению реакции H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4, видно, что на 1 моль серной кислоты (H2SO4) приходятся 2 моля аммиака (NH3) и образуется 1 моль сульфата аммония ((NH4)2SO4).
Так как количество вещества аммиака (n) равно 0,2 моль, количество вещества сульфата аммония ((NH4)2SO4) будет также равно 0,2 моль.
Для рассчета массы сульфата аммония можно использовать формулу: масса = количество вещества * молярная масса.
Молярная масса сульфата аммония ((NH4)2SO4) равна сумме молекулярных масс всех его атомов:
Мольная масса сульфата аммония = (2 * мольная масса атома H) + мольная масса атома S + (4 * мольная масса атома O) + (2 * мольная масса атома N)
Мольная масса атома H ≈ 1 г/моль
Мольная масса атома S ≈ 32 г/моль
Мольная масса атома O ≈ 16 г/моль
Мольная масса атома N ≈ 14 г/моль
Подставим значения и рассчитаем массу сульфата аммония:
Масса сульфата аммония = 0,2 моль * ((2 * 1 г/моль) + 32 г/моль + (4 * 16 г/моль) + (2 * 14 г/моль))
Масса сульфата аммония ≈ 0,2 * 132 г/моль
Масса сульфата аммония ≈ 26,4 г
Таким образом, масса полученного сульфата аммония составит около 26,4 г.
