铵盐质量/g10.0020.0030.0040.00
含NH4HSO4、(NH4)2SO4/molX、Y2X、2Y3X、3Y4X、4Y
产生NH3/molX+2YX+2Y0.040
消耗NaOH/mol2X+2Y3X+2Y3X+0.043X+0.04
因此3X+2Y=3X+0.04,解得Y=0.02mol,又115X+132Y=10.00,得X=0.064mol.则该铵盐中氮元素的质量分数=×100%=14.56%.计算15.00 g铵盐与NaOH溶液反应产生的NH3;由上面讨论可知此NaOH溶液中共有0.232molNaOH,当铵盐质量为15.00g时含0.096mol NH4HSO4和0.03mol (NH4)2SO4,共有NH4+和H+ 0.252mol,故NaOH不足,此时产生n(NH3)=(0.232﹣0.096)mol=0.136mol,NH3的质量=0.136mol×17g/mol=2.31g.
故答案为:14.56; 2.31g.
【点评】本题考查了工业制硫酸的基本原理,考查化学平衡的影响因素和化学反应速率的影响因素,以硫酸工业尾气的吸收为载体考查化学计算,涉及混合物计算,过量问题的计算、范围讨论型计算、信息迁移型计算、NH4+、H+与NaOH溶液反应的先后顺序等知识,定性与定量相结合,综合性强,难度较大.