Рассчитаем количество вещества сульфата аммония: n(NH4)2SO4 = m/M = 63,36/132,14 = 0,479 моль
Рассчитаем количество использованного аммиака: так как реакция происходит между аммиаком и серной кислотой по уравнению 2NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4 то в данном случае коэффициент аммиака равен 2. А так как выход составляет 80%, то количество аммиака нужно делить на 2: n(NH3) = 0,479/2 = 0,24 моль
Рассчитаем количество использованной серной кислоты: так как в уравнении стоит коэффициент 1 перед серной кислотой, то количество использованной серной кислоты равно количеству использованного аммиака: n(H2SO4) = 0,24 моль
Дано:
Масса сульфата аммония (NH4)2SO4 = 63,36 г
Выход = 80%
Рассчитаем мольную массу сульфата аммония:
M(NH4)2SO4 = 2M(N) + 8M(H) + M(S) + 4M(O) = 214,01 + 81,01 + 32,07 + 416,00 = 132,14 г/моль
Рассчитаем количество вещества сульфата аммония:
n(NH4)2SO4 = m/M = 63,36/132,14 = 0,479 моль
Рассчитаем количество использованного аммиака:
так как реакция происходит между аммиаком и серной кислотой по уравнению
2NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4
то в данном случае коэффициент аммиака равен 2.
А так как выход составляет 80%, то количество аммиака нужно делить на 2:
n(NH3) = 0,479/2 = 0,24 моль
Рассчитаем количество использованной серной кислоты:
так как в уравнении стоит коэффициент 1 перед серной кислотой, то количество использованной серной кислоты равно количеству использованного аммиака:
n(H2SO4) = 0,24 моль
Рассчитаем массу использованной серной кислоты:
m(H2SO4) = n(H2SO4) M(H2SO4) = 0,24 (12 + 32,07 + 416) = 0,24 * 98,09 = 23,54 г
Итак, масса использованной серной кислоты составляет 23,54 г.