8. В 1960 г 5%-ного раствора серной кислоты растворили 2,24 л аммиака (н. у.). Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

Дано: V(NH3) = 2,24 л w(H2SO4) = 5% m(р-ра H2SO4) = 1960 г

Найти: w(соли) - ?

Решение:

1. Рассчитаем массу серной кислоты в растворе: m(H2SO4) = m(р-ра H2SO4) * w(H2SO4) = 1960 г * 0,05 = 98 г

2. Рассчитаем количество вещества аммиака: n(NH3) = V(NH3) / Vm = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

3. Запишем уравнение реакции: 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

4. Рассчитаем количество вещества сульфата аммония: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H2SO4 требуется 2 моль NH3. Проверим, находится ли H2SO4 в избытке: n(H2SO4) = m(H2SO4) / Mr(H2SO4) = 98 г / 98 г/моль = 1 моль Так как n(NH3) / n(H2SO4) = 0,1 / 1 = 0,1 < 2, то NH3 находится в недостатке. Следовательно, расчет ведем по NH3: n((NH4)2SO4) = 0,5 * n(NH3) = 0,5 * 0,1 моль = 0,05 моль

5. Рассчитаем массу сульфата аммония: m((NH4)2SO4) = n((NH4)2SO4) * Mr((NH4)2SO4) = 0,05 моль * 132 г/моль = 6,6 г

6. Рассчитаем массу раствора после реакции: m(р-ра после реакции) = m(р-ра H2SO4) + m(NH3) = 1960 г + (2,24 л / 22,4 л/моль) * 17 г/моль = 1960 г + 1,7 г = 1961,7 г

7. Рассчитаем массовую долю сульфата аммония в полученном растворе: w((NH4)2SO4) = m((NH4)2SO4) / m(р-ра после реакции) = 6,6 г / 1961,7 г ≈ 0,00336 = 0,336%

Ответ: 0,336% - массовая доля соли в полученном растворе.