Правильный ответ
- Определены массовые доли солей в растворе.
m(раствора) = m(раствора H2SO4) + mост(NH3) = 117,6 + 0,15 · 17 = 120,15 г.
ω(NH4HSO4) = 0,09 · 115 / 120,15 = 0,086 = 8,6 %,
ω((NH4)2SO4) = 0,03 · 132 / 120,15 = 0,033 = 3,3 %
Полное решение
- Записано уравнение реакции сгорания аммиака и определены количества вещества газов:
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
n(смеси) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль.
Непоглощённый газ — N2,
n(N2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.
- Определён состав газовой смеси.
В реакцию сгорания вступило:
n(NH3) = 2n(N2) = 0,2 моль,
n(O2) = 3 / 2n(N2) = 0,15 моль.
Масса раствора c H2SO4 увеличилась, следовательно, аммиак был в избытке. Общее количество аммиака в смеси:
n(NH3) = 0,5 − 0,15 = 0,35 моль.
Объёмные доли газов:
φ(NH3) = 0,35 / 0,5 · 100 % = 70 %,
φ(O2) = 100 % − 70 % = 30 %.
- Написаны уравнения реакций с серной кислотой и определены количества веществ в растворе:
n(H2SO4) = 117,6 · 0,1 / 98 = 0,12 моль,
nост(NH3) = 0,35 − 0,2 = 0,15 моль.
При поглощении аммиака последовательно происходят реакции:
NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
NH3 + NH4HSO4 = (NH4)2SO4.
В первую реакцию вступит по 0,12 моль веществ, во вторую — по 0,15 − 0,12 = 0,03 моль.
n(NH4HSO4) = 0,12 − 0,03 = 0,09 моль,
n((NH4)2SO4) = 0,03 моль.
- Определены массовые доли солей в растворе.
m(раствора) = m(раствора H2SO4) + mост(NH3) = 117,6 + 0,15 · 17 = 120,15 г.
ω(NH4HSO4) = 0,09 · 115 / 120,15 = 0,086 = 8,6 %,
ω((NH4)2SO4) = 0,03 · 132 / 120,15 = 0,033 = 3,3 %
