Реши с объяснением 1. Вычислите объем газа в литрах (н. у.), который выделится при растворении 11,2 г железа в разбавленной серной кислоте. 2. Вычислите массу воды в граммах, способную полностью прореагировать с 34,5 г натрия. 2Na+2H2O=2NaOH+H2 3. В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2Н2 + О2 → 2Н2О + 484 кДж выделилось 1479 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды 4. К раствору с массовой долей гидроксида натрия 5% добавили избыток раствора сульфата меди (II). При этом образовался осадок массой 4,9 г. Определите массу исходного раствора щелочи

Давайте решим каждый из ваших заданий по очереди.

Задание 1:

Вычислите объем газа в литрах (н. у.), который выделится при растворении 11,2 г железа в разбавленной серной кислоте.

Реакция между железом и разбавленной серной кислотой выглядит так:

\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]

1. Сначала найдем, сколько молей железа в 11,2 г.

   • Молярная масса железа (Fe) ≈ 56 г/моль.
   • Количество молей железа: \[ n(\text{Fe}) = \frac{11,2 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль} \]

2. Следовательно, по уравнению реакции 1 моль железа выделяет 1 моль водорода (H₂). Это значит, что 0,2 моль железа выделит 0,2 моль водорода.

3. Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (н. у.), используя закон Авогадро. 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л: \[ V = n \cdot 22,4 \, \text{л} = 0,2 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 4,48 \, \text{л} \]

Таким образом, при растворении 11,2 г железа выделится 4,48 литра водорода.

Задание 2:

Вычислите массу воды в граммах, способную полностью прореагировать с 34,5 г натрия.

Реакция натрия с водой: \[ 2\text{Na} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{NaOH} + \text{H}_2 \]

1. Находим количество молей натрия:

   • Молярная масса натрия (Na) ≈ 23 г/моль. \[ n(\text{Na}) = \frac{34,5 \, \text{г}}{23 \, \text{г/моль}} \approx 1,5 \, \text{моль} \]

2. По уравнению на 2 моля натрия требуется 2 моля воды, значит, на 1,5 моля натрия требуется 1,5 моля воды.

3. Найдем массу 1,5 моля воды (молярная масса H₂O ≈ 18 г/моль): \[ m(\text{H}_2\text{O}) = 1,5 \, \text{моль} \cdot 18 \, \text{г/моль} = 27 \, \text{г} \]

Таким образом, для реакции с 34,5 г натрия потребуется 27 г воды.

Задание 3:

В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2H₂ + O₂ → 2H₂O + 484 кДж выделилось 1479 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды.

1. Сначала определим, сколько раз произошло выделение теплоты в 1479 кДж: \[ k = \frac{1479 \, \text{кДж}}{484 \, \text{кДж}} \approx 3,06 \]

2. Это значит, что произошло около 3,06 реакций. Каждая реакция дает 2 моля воды, значит: \[ n(\text{H}_2\text{O}) = 3,06 \cdot 2 = 6,12 \, \text{моль} \]

3. Теперь найдем массу воды: \[ m(\text{H}_2\text{O}) = 6,12 \, \text{моль} \cdot 18 \, \text{г/моль} \approx 110,16 \, \text{г} \]

При этом выделении теплоты образуется около 110,16 г воды.

Задание 4:

К раствору с массовой долей гидроксида натрия 5% добавили избыток раствора сульфата меди (II). При этом образовался осадок массой 4,9 г. Определите массу исходного раствора щелочи.

Реакция между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II): \[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]

1. Сначала найдем количество молей образовавшегося осадка Cu(OH)₂:

   • Молярная масса Cu(OH)₂ ≈ 63,5 + (2 * 17) = 97,5 г/моль. \[ n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{4,9 \, \text{г}}{97,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0503 \, \text{моль} \]

2. По уравнению на 1 моль Cu(OH)₂ требуется 2 моля NaOH, значит: \[ n(\text{NaOH}) = 2 \cdot 0,0503 \approx 0,1006 \, \text{моль} \]

3. Найдем массу NaOH:

   • Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль. \[ m(\text{NaOH}) = 0,1006 \, \text{моль} \cdot 40 \, \text{г/моль} \approx 4,024 \, \text{г} \]

4. Поскольку массовая доля NaOH в растворе составляет 5%, то: \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m(\text{NaOH})}{0,05} = \frac{4,024 \, \text{г}}{0,05} \approx 80,48 \, \text{г} \]

Таким образом, масса исходного раствора щелочи составляет примерно 80,48 г.

Итог:

1. Объем выделившегося газа (H₂) – 4,48 л.
2. Масса воды, реагирующей с натрием – 27 г.
3. Масса образовавшейся воды – 110,16 г.
4. Масса исходного раствора щелочи – 80,48 г.

Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужны дальнейшие пояснения, не стесняйтесь спрашивать!