34.04 Образование кислых солей

1. По условию протекает реакция:
Li₃N + 3H₂O → 3LiOH + NH₃↑

2. Найдем число моль (нитрида лития):
n(Li₃N) = m(Li₃N) / M(Li₃N) = 21 / 35 = 0,6 моль

3. Найдем массу образовавшегося (аммиака):
n(NH₃) = n(Li₃N) = 0,6 моль
m(NH₃) = n(NH₃) ⋅ M(NH₃) = 0,6 ⋅ 17 = 10,2 г 

4. Найдем число моль (серной кислоты) в растворе:
m(р-ра H₂SO₄) = ρ(р-ра H₂SO₄) ⋅ V(р-ра H₂SO₄) = 1,08 ⋅ 545 = 588,6 г
m(H₂SO₄) = m(р-ра H₂SO₄) ⋅ ω(H₂SO₄) = 588,6 ⋅ 0,1 = 58,86 г
n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄) / M(H₂SO₄) = 58,86 / 98 = 0,6 моль

5. При взаимодействии (аммиака) с (серной кислотой) могут образовываться соли разного состава. Чтобы определить нужный состав, необходимо найти нужное соотношение числа моль (аммиака) к числу моль (серной кислоты). В данном случае протекает реакция, где H₂SO₄ и NH₃ реагируют 1 к 1:
NH₃ + H₂SO₄ → NH₄HSO₄

6. Найдем массу образовавшегося (гидросульфата аммония):
n(NH₄HSO₄) = n(NH₃) = 0,6 моль
m(NH₄HSO₄) = n(NH₄HSO₄) ⋅ M(NH₄HSO₄) = 0,6 ⋅ 115 = 69 г

7. Найдем массу конечного раствора:
m(конечн. р-ра) = m(NH₃) + m(р-ра H₂SO₄) = 10,2 + 588,6 = 598,8 г

8. Найдем массовую долю (гидросульфата аммония) в конечном растворе:
ω(NH₄HSO₄) = m(NH₄HSO₄) / m(конечн. р-ра) = 69 / 598,8 = 0,1152 → 11,52%

Ответ: ω(NH₄HSO₄) = 11,52%