1.Задача.Визначити об'єм газу,що виділяється при взаємодії 276 грам калій карбонату із нітратною кислотою,якщо практичний вихід складає 82%.
2.Задача.Обчислити масу амоній нітрату,що взаємодіє із барій гідроксидом, якщо при цьому виділяється 67,2 літри амоніаку.
3.Здійснити перетворення:
Сульфур → сульфур (ІV) оксид → сульфітна кислота → алюміній сульфіт.
Ответы
Объяснение:
1. Задача.
Спочатку визначимо кількість калій карбонату, що взаємодіє:
M(K2CO3) = 2 x M(K) + M(C) + 3 x M(O)
M(K2CO3онату, яка взаємодіє з нітратною кислотою. Для цього скористаємося хімічною реакцією:
K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2 + H2O
За реакцією один моль калій карбонату взаємодіє з двома молями нітратної кислоти, утворюючи два моля нітрату калію, один моль вуглекислого газу і один моль води. Молярна маса калій карбонату дорівнює:
M(K2CO3) = 2(M(K) + M(C) + 3(M(O))) = 138 г/моль
Тоді кількість калій карбонату можна обчислити так:
n(K2CO3) = m(K2CO3) / M(K2CO3) = 276 г / 138 г/моль = 2 моль
Забули про практичний вихід, який складає 82%. Тому об'єм газу, що виділяється, буде таким:
V(CO2) = n(CO2) * Vm * x = 1 моль * 24,45 л/моль * 0,82 = 20,1 л
Відповідь: Об'єм газу, що виділяється при взаємодії 276 грам калій карбонату із нітратною кислотою, дорівнює 20,1 л.
2. Задача.
Знову спочатку визначимо кількість амоній нітрату, який взаємодіє з барій гідроксидом. Для цього скористаємося хімічною реакцією:
2NH4NO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3
За реакцією два моля амоній нітрату взаємодіють з одним молем барій гідроксиду, утворюючи один моль барій нітрату, два моля води і два моля амоніаку. Молярна маса амоній нітрату дорівнює:
M(NH4NO3) = M(N) + 4(M(H)) + 3(M(O)) = 80 г/моль
Тоді кількість амоній нітрату можна обчислити так:
n(NH4NO3) = V(NH3) / Vm(NH3) = 67,2 л / 24,45 л/моль = 2,75 моль
Тепер можна обчислити масу амоній нітрату так:
m(NH4NO3) = n(NH4NO3) * M(NH4NO3) = 2,75 моль * 80 г/моль = 220 г
Відповідь: Маса амоній нітрату, що взаємодіє з барій гідроксидом і при цьому виділяється 67,2 літри амоніаку, дорівнює 220 г.
3. Задача.
Перетворення виглядає так:
Сульфур → сульфур (IV) оксид → сульфітна кислота → алюміній сульфіт
Спочатку сульфур повинен окиснутися до форми сульфуру (IV) оксиду за допомогою кисню:
S + O2 → SO2
Далі сульфур (IV) оксид реагує з водою, утворюючи сульфітну кислоту:
SO2 + H2O → H2SO3
В кінці сульфітна кислота взаємодіє з алюмінієвим гідроксидом, утворюючи алюмінієвий сульфіт:
2H2SO3 + Al(OH)3 → Al2(SO3)3 + 6H2O
Відповідь: Сульфур піддається окисненню до форми сульфуру (IV) оксиду, який потім реагує з водою, утворюючи сульфітну кислоту. Далі ця кислота взаємодіє з алюмінієвим гідроксидом, утворюючи алюмінієвий сульфіт.
Ответ:
Запишемо рівняння реакції між калій карбонатом (K2CO3) і нітратною кислотою (HNO3):
K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2 + H2O
За рівнянням реакції, одна молекула калій карбонату реагує з двома молекулами нітратної кислоти і утворює дві молекули калій нітрату, одну молекулу вуглекислого газу та одну молекулу води.
Знаходимо молекулярну масу K2CO3:
2 × маса К + маса С + 3 × маса О = 2 × 39,1 г/моль + 12,0 г/моль + 3 × 16,0 г/моль = 138,2 г/моль
Знаходимо кількість речовини калій карбонату:
маса = 276 г
кількість речовини = маса / молекулярна маса = 276 г / 138,2 г/моль ≈ 2 моль
Тому, за рівнянням реакції, утворюється 2 моля вуглекислого газу.
Знаходимо теоретичний об'єм газу за стандартних умов (тиск 1 атм, температура 273 К):
V = nRT/P = 2 моль × 0,0821 л·атм/(моль·К) × 273 К / 1 атм ≈ 44,8 л
Але за умовою задачі практичний вихід складає 82%. Тому реальний об'єм газу, що виділяється, буде:
V(реальний) = V(теоретичний) × вихід% / 100% = 44,8 л × 82% / 100% ≈ 36,7 л
Отже, об'єм газу, що виділяється при взаємодії 276 грам калій карбонату із нітратною кислотою, складає близько 36,7 л за стандартних умов.
Спочатку складемо рівняння реакції між амоній нітратом та барій гідроксидом:
NH4NO3 + Ba(OH)2 -> Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3
З рівняння видно, що на кожні 1 моль амоній нітрату утворюється 2 молі амоніаку. Тому, щоб визначити масу амоній нітрату, необхідно спочатку обчислити кількість молів амоніаку, який утворився.
67,2 л амоніаку при стандартних умовах (температура 0 °C, тиск 1 атм) дорівнює 2,4 молям (V=nRT/P, де V - об'єм газу, T - температура, P - тиск, R - універсальна газова стала). Оскільки кількість молів амоніаку дорівнює кількості молів аміак нітрату, то:
n(NH4NO3) = 1/2 * n(NH3) = 1/2 * 2,4 моль = 1,2 моль
Молярна маса амоній нітрату складає 80 г/моль, тому:
m(NH4NO3) = n(NH4NO3) * M(NH4NO3) = 1,2 моль * 80 г/моль = 96 г
Отже, маса амоній нітрату, яка взаємодіє з барій гідроксидом і виділяє 67,2 літри амоніаку, дорівнює 96 г.
Перетворення:
Сульфур → Сульфур (ІV) оксид → Сульфітна кислота → Алюміній сульфіт
Сульфур (S) + Кисень (O₂) → Сульфур (IV) оксид (SO₄)
Сульфур (IV) оксид (SO₄) + Вода (H₂O) → Сульфітна кислота (H₂SO₃)
Сульфітна кислота (H₂SO₃) + Алюміній гідроксид (Al(OH)₃) → Алюміній сульфіт (Al₂(SO₃)₃) + Вода (H₂O)
Объяснение: