Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Сульфат аммония

Характеристики и физические свойства сульфата аммония

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Сульфат аммония представляет собой вещество белого цвета (рис. 1), кристаллы которого разлагаются при нагревании.

Он хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону). Кристаллогидратов не образует.

Сульфат аммония. Внешний вид

Рис. 1. Сульфат аммония. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства сульфата аммония.

Молекулярная формула

(NH4)2SO4

Молярная масса

132

Плотность (20oС), г/см3

1,769

Температура плавления, oС

235 — 280

Температура разложения, oС

218

Растворимость в воде (20oС), г/100 мл

75,4

Получение сульфата аммония

Различают промышленные и лабораторные способы получения сульфата аммония. В первом случае используют реакцию нейтрализации серной кислоты синтетическим аммиаком. Кроме этого в качестве сырья для получения этого вещества применяют дымовые газы электространций и сернокислотных производств.

Основным лабораторным методом получения сульфата аммония считается реакция взаимодействия концентрированных серной кислоты и аммиака:

H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4.

Химические свойства сульфата аммония

Сульфат аммония — это средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом аммония (NH4OH) и сильной кислотой – серной (H2SO4).Гидролизуется по катиону. Характер среды водного раствора сульфата аммиака кислый. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

(NH4)2SO4↔ 2NH4+ + SO42-;

NH4+ + SO42- + HOH ↔ NH4OH + SO42- + H+;

(NH4)2SO4+ 2HOH ↔ 2NH4OH + H2SO4.

Сульфат аммония вступает в реакции обмена с кислотами, щелочами и другими солями:

(NH4)2SO4 + H2SO4 (conc) = 2NH4HSO4;

(NH4)2SO4 + 2NaOHconc = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O;

(NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NH4Cl.

Сульфат аммония окисляется перманганатом калия и дихроматом калия:

(NH4)2SO4 + 2KMnO4 = 2MnO2↓ + N2↑ + 4H2O;

(NH4)2SO4 + K2Cr2O7 = N2↑ + Cr2O3 + K2SO4 + 4H2O (t = 250 – 350oC).

При нагревании до температуры 235 – 357oС сульфат аммония разлагается на гидросульфат аммония и аммиак:

(NH4)2SO4 = NH4HSO4 + NH3.

Применение сульфата аммония

Сульфат аммония нашел широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как производство минеральных удобрений, текстиля (вискозное волокно), порошковых огнетушителей, а также в пищевой индустрии (добавка Е517) и биохимии.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Какой объем аммиака выделится в ходе реакции разложения сульфата аммония, если в неё вступило 10 г соли?
Решение Запишем уравнение реакции разложения сульфата аммония:

(NH4)2SO4 = NH4HSO4 + NH3↑.

Рассчитаем количество сульфата аммония, вступившего в реакцию (молярная масса равна 132 г/моль):

n = m / M;

n ((NH4)2SO4) = m ((NH4)2SO4) / M ((NH4)2SO4);

n ((NH4)2SO4) = 10 / 132 = 0,07моль.

Согласно уравнению, n((NH4)2SO4) : n(NH3) = 1:1, значит,

n(NH3) = n((NH4)2SO4) = 0,07моль.

Тогда, объем выделяющегося аммиака будет равен:

V = n × Vm;

V (NH3) = n (NH3) × Vm;

V (NH3) = 0,07 × 22,4 = 1,568 л.

Ответ Объем аммиака равен 1,568 л.
ПРИМЕР 2
Задание Вычислите массу серной кислоты, которая потребуется для получения сульфата аммония массой 7,9 г по реакции взаимодействия с аммиаком.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия серной кислоты с аммиаком с образованием сульфата аммония:

2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4.

Рассчитаем число моль сульфата аммония (молярная масса – 132 г/моль):

n = m / M;

n ((NH4)2SO4) = m ((NH4)2SO4) / M ((NH4)2SO4);

n ((NH4)2SO4) = 7,9 / 132 = 0,06моль.

Согласно уравнению реакции n((NH4)2SO4) : n(H2SO4) = 1:1, значит,

n(H2SO4) = n((NH4)2SO4) = 0,06моль.

Масса серной кислоты, которая потребуется для получения сульфата аммония по реакции взаимодействия с аммиаком равна (молярная масса – 98 г/моль):

m = n × M;

m (H2SO4) = n (H2SO4) × M (H2SO4);

m (H2SO4) = 0,06 × 98 = 5,88 г.

Ответ Масса серной кислоты равна 5,88 г.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.