Question

Тема: Розв’язування задач з урахуванням виходу продукту реакції

1. Розв’яжіть задачу:
При дії на цинк (Zn) масою 32,5 г достатньої кількості розчину сульфатної
кислоти (H 2 SO 4 ) добули 10,64 л водню (H 2 ) (н. у.). Який відносний вихід цього
газу (%) ?

2. Розв’яжіть задачу:
На натрій гідроксид (NaOH), узятий у необхідній кількості, подіяли
розчином, що містить нітратну кислоту (HNO 3 ) масою 252 г. Обчисліть масу
одержаної солі, якщо масова частка виходу становить 90 %.

Answer 1

Ответ:

первая задача

Запишемо хімічну реакцію:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

Знайдемо кількість молів цинку:

m(Zn) = 32.5 г

M(Zn) = 65.38 г/моль

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 0.497 моль

Запишемо рівняння стехіометрії:

1 моль цинку дає 1 моль водню

n(H2) = 0.497 моль

Знайдемо об'єм водню за нормальних умов:

V(H2) = 10.64 л

n(H2) = V(H2) / 22.4 л/моль = 0.475 моль

Знайдемо відносний вихід водню:

відносний вихід водню = n(H2) (теоретичний) / n(H2) (експериментальний) * 100%

відносний вихід водню = 0.475 моль / 0.497 моль * 100% = 95.6%

Отже, відносний вихід водню становить 95.6%.

вторая

Знайдемо мольну масу NaOH:

Na - 23 г/моль

O - 16 г/моль

H - 1 г/моль

M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль

Знайдемо кількість молів HNO3:

m(HNO3) = 252 г

M(HNO3) = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль

n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 252 г / 63 г/моль = 4 моль

Оскільки взаємодія проходить згідно з рівнянням реакції:

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O

то для повної реакції буде потрібно 1 моль NaOH на 1 моль HNO3.

Отже, для 4 моль HNO3 потрібно 4 моль NaOH.

Знайдемо масу NaOH, необхідну для реакції:

m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 4 моль * 40 г/моль = 160 г

Знайдемо масу отриманої солі, використовуючи масову частку виходу:

m(сірки) = m(NaOH) * (1 - 0.90) = 16 г

Отже, маса отриманої солі буде:

m(NaNO3) = m(NaOH) - m(сірки) = 160 г - 16 г = 144 г.