Найдите объем аммиака, необходимый для получения сульфата аммония массой 26,4 г, если выход продукта реакции 80% от теоретического
...
Помогите, пожалуйста, решить С ФОРМУЛАМИ, А НЕ ПРОПОРЦИЕЙ, только не копируйте старые решения
Даю 100 баллов.

Решим задачу пошагово, используя химические формулы и расчеты, чтобы найти объём аммиака, необходимый для получения сульфата аммония $(NH_4)_2SO_4$ массой 26,4 г при выходе продукта 80% от теоретического.

1. Записываем уравнение реакции

Сульфат аммония образуется в реакции между аммиаком и серной кислотой:

Из уравнения видно, что для получения 1 моль $(NH_4)_2SO_4$ требуется 2 моль аммиака ($NH_3$).

2. Находим молярную массу $(NH_4)_2SO_4$

Для удобства рассчитаем молярную массу сульфата аммония:

• Азот ($N$) — 14 г/моль,
• Водород ($H$) — 1 г/моль,
• Сера ($S$) — 32 г/моль,
• Кислород ($O$) — 16 г/моль.

Молярная масса $(NH_4)_2SO_4$ будет равна:

3. Находим количество вещества $(NH_4)_2SO_4$ по его массе

Чтобы найти количество вещества $(NH_4)_2SO_4$, необходимо разделить его массу на молярную массу:

где $m((NH_4)_2SO_4) = 26.4 \text{ г}$.

Подставим значения:

4. Определяем теоретическое количество аммиака

Согласно уравнению реакции, для образования 1 моля $(NH_4)_2SO_4$ требуется 2 моль $NH_3$. Значит, для 0.2 моль $(NH_4)_2SO_4$ потребуется:

Это теоретическое количество аммиака, которое потребуется при 100%-ном выходе продукта.

5. Учёт выхода продукта

Так как выход продукта реакции составляет 80%, необходимо скорректировать количество аммиака:

6. Переводим количество аммиака в объём

Теперь, зная количество вещества аммиака, можем найти его объём при нормальных условиях, используя молярный объём газа ($V_m = 22.4$ л/моль):

Подставляем значения:

Ответ

Для получения сульфата аммония массой 26,4 г при выходе 80% необходимо 11,2 литра аммиака.