Задание №59812 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] (NH₄)₂SO₄ + Ca(OH)₂ → 2NH₃ + 2H₂O + CaSO₄
[2] 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

2. Найдем число моль сульфата аммония:
n (NH₄)₂SO₄ = m (NH₄)₂SO₄ / M (NH₄)₂SO₄ = 26,4 / 132 = 0,2 моль

3. Найдем число моль гидроксида кальция:
n Ca(OH)₂ = m Ca(OH)₂ / M Ca(OH)₂ = 37 / 74 = 0,5 моль

4. Определим, кто из реагентов в первой реакции находится в недостатке:
поделим моли сульфата аммония и гидроксида кальция на свои коэффициенты
(NH₄)₂SO₄ : Ca(OH)₂
(0,2 / 1) : (0,5 / 1)
(0,2 / 1) < (0,5 / 1)
(NH₄)₂SO₄ < Ca(OH)₂

Приходим к выводу, что Ca(OH)₂ находится в избытке, а (NH₄)₂SO₄ в недостатке. Далее расчеты идут по недостатку, то есть по (NH₄)₂SO₄.

5. Найдем число моль аммиака:
n NH₃ = 2n (NH₄)₂SO₄ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль

6. Найдем массу серной кислоты, необходимую до полной нейтрализации раствора:
n H₂SO₄ = n NH₃ / 2 = 0,2 моль
m H₂SO₄ = n H₂SO₄ ⋅ M H₂SO₄ = 0,2 ⋅ 98 = 19,6 г

7. Найдем массу раствора серной кислоты:
m_р-ра H₂SO₄ = m H₂SO₄ / ω H₂SO₄ = 19,6 / 0,098 = 200 г

8. Найдем объем раствора серной кислоты:
V_р-ра H₂SO₄ = m_р-ра H₂SO₄ / ρ_р-ра H₂SO₄ = 200 / 1,05 = 190,48 мл

Ответ: V_р-ра H₂SO₄ = 190,48 мл

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)