Question

(УСІ ТЕРМІНОВО ДАЮ 40 БАЛІВ) 1. Під час випікання виробів із застосуванням соди іно- дi «гасять» соду оцтом. При цьому виділяються дрібні пухирці газу. Обчисліть об'єм вуглекислого газу (н. у.), що утвориться під час взаємодії оцту масою 20 г iз ма- совою часткою оцтової (етанової) кислоти (CH COOH) 9% з харчовою содою натрій гідрогенкарбонатом NaHCO3. У результаті реакції утворюються натрій ета- ноат (CH COONa), вуглекислий газ і вода.
2. Під час проведення лабораторної роботи потрібно було розчинити купрум(II) оксид масою 5 г. Обчисліть масу розчину сульфатної кислоти із масовою часткою кисло- ти 8 %, що необхідна для цього.
3. Обчисліть масову частку хлоридної кислоти в розчині, якщо для нейтралізації розчину цієї кислоти масою 10 г витратили калій гідроксид масою 2 г. Як можна визна- чити, що кислота повністю нейтралізована,
5. На склянці в лабораторії є етикетка «HNO3, розчин». Потрібно дізнатися масову частку кислоти в цьому роз- чині. Дослідним шляхом було встановлено, що на ней- тралізацію розчину цієї кислоти масою 5 г потрібно кальцій гідроксид масою 0,4 г. Обчисліть масову частку кислоти. Обчисліть масу осаду, що утвориться під час взаємодії карбон(IV) оксиду з розчином барій гідроксиду масою 20 г із масовою часткою речовини 0,12.
6. До розчину масою 1000 г із масовою часткою купрум(II) сульфату 16 % додали надлишок розчину калій гідрокси- ду. Обчисліть масу блакитного осаду, що утворився під час реакції.​

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Реакція між оцтом (CH3COOH) та натрій гідрокарбонатом (NaHCO3) відбувається наступним чином:

CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + H2O + CO2

За цією реакцією, один молекулярний еквівалент оцту (CH3COOH) реагує з одним молекулярним еквівалентом натрій гідрокарбонату (NaHCO3). Молекулярна маса оцту (CH3COOH) дорівнює 60 г/моль, і масова частка оцту в розчині дорівнює 9%. Тобто, якщо маса розчину оцту дорівнює 20 г, то маса оцту у розчині буде:

Маса оцту = 20 г * 0,09 = 1,8 г

Під час реакції утворюється вуглекислий газ (CO2). Вуглекислий газ має стандартний об'ємний об'єм при нормальних умовах, що дорівнює 22,4 л/моль. Отже, об'єм вуглекислого газу (н.у.) можна обчислити, знаючи кількість молекул:

Об'єм CO2 (н.у.) = кількість молекул * об'єм одного молекуля CO2

Об'єм CO2 (н.у.) = маса оцту / (маса молекули оцту * коефіцієнт стехіометрії) * об'єм одного молекуля CO2

Об'єм CO2 (н.у.) = 1,8 г / (60 г/моль * 1) * 22,4 л/моль = 0,67 л (округлено до двох знаків після коми)

Отже, об'єм вуглекислого газу, що утворюється, дорівнює приблизно 0,67 л (нормальних умов).

Для розчинення купрум(II) оксиду (CuO) масою 5 г знаючи, що масова частка сульфатної кислоти (H2SO4) дорівнює 8%, ми можемо використовувати реакцію між ними:

CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O

Масова частка сульфатної кислоти в реакції дорівнює 98%, тобто за кожен молекулярний еквівалент CuO, потрібно 0,98 молекулярних еквівалентів H2SO4. Маса молекули CuO дорівнює приблизно 80 г/моль.

Маса H2SO4 = маса CuO * (0,08 / 0,98)

Маса H2SO4 = 5 г * (0,08 / 0,98) ≈ 0,41 г

Отже, для розчинення купрум(II) оксиду масою 5 г потрібно близько 0,41 г сульфатної кислоти.

Щоб знайти масову частку хлоридної кислоти (HCl) в розчині, нам потрібно врахувати масу калій гідроксиду (KOH), яка була витрачена для нейтралізації розчину HCl. Реакція нейтралізації між HCl і KOH виглядає так:

HCl + KOH -> KCl + H2O

Масова частка KOH в реакції дорівнює 56 г/моль, а масова частка KCl дорівнює 74,55 г/моль.

Маса KCl = маса KOH * (74,55 г/моль / 56 г/моль)

Маса KCl = 2 г (розрахована маса KCl)

Маса HCl в реакції дорівнює масі KOH (так як коефіцієнт стехіометрії для обох речовин однаковий). Отже, маса HCl також дорівнює 2 г.

Масова частка HCl в розчині обчислюється як:

Масова частка HCl = (маса HCl / загальна маса розчину) * 100%

Масова частка HCl = (2 г / 10 г) * 100% = 20%

Таким чином, масова частка HCl в розчині становить 20%.

Для обчислення масової частки кислоти в розчині HNO3 використаємо інформацію про нейтралізацію розчину HNO3 з використанням кальцій гідроксиду (Ca(OH)2).

Реакція нейтралізації між HNO3 і Ca(OH)2 виглядає так:

2 HNO3 + Ca(OH)2 -> Ca(NO3)2 + 2 H2O

Масова частка Ca(OH)2 в реакції дорівнює 74,1 г/моль, а масова частка Ca(NO3)2 дорівнює 164,1 г/моль.

Маса Ca(OH)2 = маса Ca(NO3)2 * (74,1 г/моль / 164,1 г/моль)

Маса Ca(OH)2 = 0,4 г (розрахована маса Ca(OH)2)

Тепер можемо знайти масу HNO3 в розчині, так як маса Ca(OH)2 дорівнює масі HNO3 (відповідно до коефіцієнта стехіометрії).

Масова частка HNO3 в розчині обчислюється як:

Масова частка HNO3 = (маса HNO3 / загальна маса розчину) * 100%

Масова частка HNO3 = (0,4 г / 5 г) * 100% = 8%

Таким чином, масова частка HNO3 в розчині становить 8%.