Question

Допоможіть написати олімпіаду з хімії. Терміново! 10 КЛАС

ТЕРМІНОВО ! ЗАВТРА ЗДАВАТИ ! ДОПОМОЖІТЬ ❗❗❗❗❗❗❗❗


Даю 100 балів ​

Answer 1

10) Для розрахунку об'єму повітря, що необхідний для спалювання етанолу, спочатку знайдемо кількість етанолу у мольному еквіваленті, використовуючи його масу та молярну масу.

Молярна маса етанолу (C₂H₅OH) складає близько 46 г/моль.
Кількість молей етанолу = маса / молярна маса
Кількість молей етанолу = 230 г / 46 г/моль ≈ 5 моль етанолу.

Під час спалювання етанолу взаємодіє з киснем за рівнянням:
C₂H₅OH + 3O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O

Кожен моль етанолу потребує 3 молів кисню. Отже, для 5 моль етанолу потрібно:
Кількість молей кисню = 5 моль етанолу × 3 моль кисню/моль етанолу = 15 моль кисню.

Таким чином, кількість газоподібного кисню за об'ємом, яка потрібна для спалювання 230 г етанолу, буде 15 моль. Але точний об'єм у нормальних умовах (н. у.) може бути різним в залежності від ряду факторів, включаючи температуру та тиск.

Для розв'язання цієї задачі спочатку визначимо, скільки молей \( CO_2 \) утвориться під час спалювання 8400 мл (або 8,4 л) етану.

Рівняння реакції спалювання етану (C₂H₅OH):
C₂H₅OH + 3O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O





Реакція горіння етану: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O.

Реакція з вуглекислим газом і вапняковою водою: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O.

11) 1. Розрахунок мольних кількостей:
- n(C₂H₆) = V(C₂H₆) / Vₘ = 8.4 л / 22.4 л/моль ≈ 0.375 моль.
- n(Ca(OH)₂) = 0.6 моль.

2. За рівнянням 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O, для 0.375 моль C₂H₆ утворюється 0.75 моль CO₂.

3. З рівнянням Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O, 0.75 моль CO₂ утворюють 0.75 моль CaCO₃.

Тому, маса утвореного осаду CaCO₃ становить 0.75 × 100 г = 75 г.

13) Реакція прожарювання ферум (III) сульфату для отримання сірчаного ангідриду (SO₃) виглядає наступним чином:

2 Fe₂(SO₄)₃ → 2 Fe₂O₃ + 6 SO₃

Щоб розрахувати, скільки сірчаного ангідриду виділялося з 10 кг ферум (III) сульфату, необхідно врахувати молярні співвідношення речовин:

Молярна маса Fe₂(SO₄)₃ = 2 * (55.85 + 32.06 + 4 * 16.00) = 2 * (55.85 + 32.06 + 64.00) = 2 * 151.91 = 303.82 г/моль
Молярна маса SO₃ = 32.06 + 3 * 16.00 = 32.06 + 48.00 = 80.06 г/моль

Отже, знаємо, що 1 моль Fe₂(SO₄)₃ даватиме 3 моля SO₃.

Кількість молей Fe₂(SO₄)₃ в 10 кг:
Маса = маса / молярна маса
Кількість молей Fe₂(SO₄)₃ = 10,000 г / 303.82 г/моль ≈ 32.91 моль

Таким чином, кількість молей SO₃, виділених з 10 кг Fe₂(SO₄)₃:
32.91 моль Fe₂(SO₄)₃ * 3 моля SO₃ / 1 моль Fe₂(SO₄)₃ = 98.73 моль SO₃

Тепер можна розрахувати масу 98% сульфатної кислоти, яка утворилася з цієї кількості SO₃:
Маса H₂SO₄ = кількість молей SO₃ * молярна маса H₂SO₄
Маса H₂SO₄ = 98.73 моль * 98.08 г/моль = 9677.57 г або приблизно 9.68 кг

Отже, приблизно 9.68 кг 98% сульфатної кислоти можна виробити з 10 кг ферум (III) сульфату.

14) Щоб знайти найбільшу кількість столового оцту (3% розчин станової кислоти), яку можна отримати з 200 г 90% розчину станової кислоти, потрібно розрахувати, скільки самої станової кислоти міститься в початковому розчині і скільки води додатково потрібно додати для отримання 3% розчину.

Маса станової кислоти в початковому 90% розчині:
Маса станової кислоти = 90% від 200 г = 0.9 * 200 г = 180 г

Отже, потрібно знайти кількість води, яку потрібно додати до цієї кількості станової кислоти для отримання 3% розчину.

Нехай маса води, яку потрібно додати, буде x г.

Загальна маса кінцевого розчину буде 180 г (станова кислота) + x г (вода).

Знаючи, що у кінцевому розчині 3% станової кислоти з урахуванням маси води, можна скласти рівняння:

(маса станової кислоти) / (загальна маса кінцевого розчину) = 3%

180 г / (180 г + x г) = 3% = 0.03

Тепер можемо розв'язати це рівняння для x:

180 г = 0.03 * (180 г + x г)
180 г = 5.4 г + 0.03x г
0.03x г = 180 г - 5.4 г
0.03x г = 174.6 г
x г = 174.6 г / 0.03
x г ≈ 5820 г

Отже, потрібно додати близько 5820 г (або 5.82 кг) води до 180 г 90% розчину станової кислоти, щоб отримати найбільшу кількість столового оцту у виді 3% розчину.