№1 Какая масса цинка требуется для взаимодействия с раствором соляной кислоты массой 328,5 г. и концентрацией 5%? Какой объём водорода при этом выделяется? №2 Вычислите массу соли и воды, которые образуются при взаимодействии фосфорной кислоты с раствором гидроксида натрия массой 80 г. и концентрацией 20%
Ответы
Ответ:
№1
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1) Найдем массу соляной кислоты:
m(HCl) = 328,5 (г.) × 0,05 = 16,425 (г.)
2) Найдем количество HCl:
n(HCl) = 16,425 (г.) ÷ 36,5 (г./моль) = 0,45 (моль)
3) Из уравнения реакции найдем количество Zn, которого необходимо взять для полной нейтрализации раствора хлороводородной кислоты (количество Zn в два раза меньше количества HCl):
n(Zn) = n(HCl) ÷ 2 = 0,45 (моль) ÷ 2 = 0,225 (моль)
4) Найдем массу цинка:
m(Zn) = 0,225 (моль) × 65 (г./моль) = 14,625 (г.)
5) Найдем количество образующегося водорода (по-моему, его количество равно количеству n(HCl)÷2)
n(H2) = n(HCl) ÷ 2 = 0,45 (моль) ÷ 2 = 0,225 (моль)
6) Найдем объем образующегося водорода:
V(H2) = 0,225 (моль) × 22,4 (л./моль) = 5,04 (л.)
Ответ: m(Zn) = 14,625 (г.); V(H2) = 5,04 (л.)
№2
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
Для того, чтобы задача имела решение, необходимо сказать, что фосфорная кислота в избытке. При данном условии вычислим массу образующейся соли и воды по количеству гидроксида натрия, прореагировавшему полностью.
1) Найдем массу гидроксида натрия:
m(NaOH) = 80 (г.) × 0,2 = 16 (г.)
2) Найдем количество гидроксида натрия:
n(NaOH) = 16 (г.) ÷ (23+16+1) (г./моль) = 16 (г.) ÷ 40 (г./моль) = 0,4 (моль)
3) По уравнению реакции определяем количество образовавшейся соли и воды:
n(H2O) = n(NaOH) = 0,4 (моль)
n(Na3PO4) = n(NaOH) ÷ 3 = 0,4 (моль) ÷ 3 ≈ 0,13 (моль)
4) Найдем массы искомых веществ:
m(H2O) = 0,4 (моль) × 18 (г./моль) = 7,2 (г.)
m(Na3PO4) = 0,13 (моль) × 164 (г./моль) = 21,32 (г.)
Ответ: m(H2O) = 7,2 (г.); m(Na3PO4) = 21,32 (г.)