Задача 1
В 1960 г 5%-ного раствора серной кислоты растворили 2,24 л аммиака (н. у.). Найдите массовую долю соли в полученном растворе.
Решение
- \(m(\text{р-ра}) = 1960\) г
- \(w(\mathrm{H_2SO_4}) = 0{,}05\)
- \(V(\mathrm{NH_3}) = 2{,}24\) л
- \(w(\text{соли})\)
\(m(\mathrm{H_2SO_4}) = 1960 \cdot 0{,}05 = 98\) г, \(n(\mathrm{H_2SO_4}) = \dfrac{98}{98} = 1\) моль.
\(n(\mathrm{NH_3}) = \dfrac{2{,}24}{22{,}4} = 0{,}1\) моль.
Кислоты в 10 раз больше, чем аммиака, — кислота в избытке, поэтому образуется кислая соль, гидросульфат аммония:
\(n(\mathrm{NH_4HSO_4}) = 0{,}1\) моль; \(M(\mathrm{NH_4HSO_4}) = 14 + 5 + 32 + 64 = 115\) г/моль; \(m = 0{,}1 \cdot 115 = 11{,}5\) г.
Масса раствора выросла на массу аммиака: \(m(\mathrm{NH_3}) = 0{,}1 \cdot 17 = 1{,}7\) г, \(m(\text{р-ра}) = 1960 + 1{,}7 = 1961{,}7\) г.
\(w(\mathrm{NH_4HSO_4}) = \dfrac{11{,}5}{1961{,}7} \cdot 100\,\% \approx 0{,}586\,\%\).
Ответ
При избытке серной кислоты аммиак образует кислую соль, а масса раствора увеличивается на массу поглощённого газа.
Подробнее — в теме «Кислородные соединения серы».