חישובים

מהי מסת החומצה הגופרתית, ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{\ell })}$ , שנדרשת לייצור 66 גרם אמון גופרתי? פרטו את חישוביכם.

מדענים הכינו שני מְכלי אמוניה, $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ , לצורך ניסוי: מכל 1 ומכל 2. בשני המְכלים הטמפרטורה של גז אמוניה הייתה זהה. בשני המְכלים מספר המולים של אמוניה היה זהה. נפח המְכלים שבהם נמצא גז אמוניה היה שונה – הנפח של מכל 2 היה כפול מנפח מכל 1.

סעיף ב. קבעו אם הלחץ של $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ במכל 2 היה גדול יותר מן הלחץ של $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ במכל 1. נמקו את קביעתכם.

אפשר לקבל $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ גם בתגובה בין $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ ובין תמיסה של ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{aq})}$ .

(1) מגיבים 400 מ"ל תמיסת ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{aq})}$ בריכוז 10M עם $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ . מהי מסת $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}$ שנדרשת לתגובה? פרטו את חישוביכם.

(2) מהי מסת $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ שמתקבלת? פרטו את חישוביכם.

אמון גופרתי, $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ , מתפרק בחימום. לפניכם ניסוח תגובת הפירוק של $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ בחימום: $2(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}\stackrel{\text{חימום}}{\to }4\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{3(\mathrm{g})}+2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{2(\mathrm{g})}+2{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{g})}+{\mathrm{O}}_{2(\mathrm{g})}$

סעיף ד. חיממו 10.56 גרם $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ . כל החומר התפרק. מהו הנפח הכולל של תוצרי התגובה בתנאים שבהם היא התרחשה? פרטו את חישוביכם. הניחו כי הנפח של 1 מול גז בתנאים שבהם התרחשה התגובה הוא 25 ליטר, והוא נשאר קבוע.

אמון גופרתי, $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ , משמש גם דשן לגידולים שונים. הוא משווק בתמיסת אמון גופרתי חנקתי, שמכילה $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{aq})}$ וגם אמון חנקתי, $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{aq})}$ , בריכוז זהה. לפניכם ניסוח של תגובת ההמסה במים של $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}$ : $(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4{)}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{s})}\stackrel{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{\ell })}}{\to }2\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{4(\mathrm{aq})}^{+}+\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{4(\mathrm{aq})}^{2-}$

סעיף ה. (1) רשמו ניסוח של תגובת ההמסה במים של $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{3(\mathrm{s})}$ .

(2) כמה מול יוני אמון, $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{4(\mathrm{aq})}^{+}$ , יש ב־1 ליטר תמיסה שבה הומסו 1 מול אמון גופרתי ו־1 מול אמון חנקתי? הניחו שכל החומרים המוצקים התמוססו. פרטו את חישוביכם.