22. После пропускания 5,6 л аммиака через раствор с массовой долей серной кислоты 10% получили раствор средней соли. Определите массу исходного раствора серной кислоты. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Краткая запись:

• Объем аммиака (NH₃): 5,6 л (н.у.)
• Массовая доля серной кислоты (H₂SO₄): 10%
• Получен раствор средней соли (сульфат аммония (NH₄)₂SO₄).
• Найти: Массу исходного раствора H₂SO₄ (г)

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем количество вещества аммиака (NH₃) по его объему (при нормальных условиях).
   \( \nu(NH_3) = \frac{V}{V_m} \), где \( V_m = 22,4 \) л/моль (молярный объем при н.у.)
   \( \nu(NH_3) = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль} \)
2. Шаг 2: Записываем уравнение реакции образования средней соли (сульфата аммония). Аммиак является основанием и реагирует с кислотой.
   \( 2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 \)
3. Шаг 3: Определяем количество вещества серной кислоты (H₂SO₄), исходя из стехиометрии реакции. Из уравнения видно, что на 2 моль NH₃ требуется 1 моль H₂SO₄.
   \( \nu(H_2SO_4) = \frac{1}{2} \nu(NH_3) = \frac{1}{2} \cdot 0,25 \text{ моль} = 0,125 \text{ моль} \)
4. Шаг 4: Вычисляем молярную массу серной кислоты (H₂SO₄).
   M(H₂SO₄) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
5. Шаг 5: Вычисляем массу серной кислоты (H₂SO₄).
   \( m(H_2SO_4) = \nu(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0,125 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 12,25 \text{ г} \)
6. Шаг 6: Вычисляем массу исходного раствора серной кислоты, зная, что масса кислоты составляет 10% от массы раствора.
   \( m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{вещества}}}{|w|} \)
   \( m_{\text{раствора}} = \frac{12,25 \text{ г}}{0,10} = 122,5 \text{ г} \)

Ответ: Масса исходного раствора серной кислоты составляет 122,5 г.