1) При реакции 240г гидроксида натрия с фосфорной кислотой получили соль-фосфат натрия. Вычислите ее массу, если выход составляет 80% от теоретического. 2) При взаимодействии 60г водорода с азотом было получено 420л аммиака NH3.Вычислите объемную долю выхода аммиака 3) К 20г 5% раствора сульфата железа(II) добавили 20г 8% раствора гидроксида натрия. Вычислите массу выпавшего осад

Давайте разберем каждый из вопросов по порядку.

1. При реакции 240 г гидроксида натрия с фосфорной кислотой получили соль — фосфат натрия. Вычислите ее массу, если выход составляет 80% от теоретического.

Для начала запишем уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и фосфорной кислотой (H₃PO₄):

\[ \text{3 NaOH} + \text{H₃PO₄} \rightarrow \text{Na₃PO₄} + \text{3 H₂O} \]

Теперь определим молекулярные массы:

• Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
• Молярная масса H₃PO₄ = 31 + 31 + 416 = 98 г/моль

Сначала находим, сколько моль NaOH у нас есть:

\[ n(\text{NaOH}) = \frac{240 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль} \]

Согласно уравнению реакции, на 3 моль NaOH требуется 1 моль H₃PO₄. Мы имеем 6 моль NaOH, что означает, что мы можем получить:

\[ n(\text{Na₃PO₄}) = \frac{6}{3} = 2 \text{ моль} \]

Теперь находим массу фосфата натрия (Na₃PO₄):

Молярная масса Na₃PO₄ = 323 + 31 + 416 = 163 г/моль

Масса теоретически образованного фосфата натрия:

\[ m(\text{Na₃PO₄}) = 2 \text{ моль} \times 163 \text{ г/моль} = 326 \text{ г} \]

Учитывая, что выход составляет 80%, фактическая масса будет:

\[ m_{\text{фактическая}} = 326 \text{ г} \times 0.8 = 260.8 \text{ г} \]

Таким образом, масса фосфата натрия составит 260.8 г.

---

2. При взаимодействии 60 г водорода с азотом было получено 420 л аммиака \( \text{NH}_3 \). Вычислите объемную долю выхода аммиака.

Для реакции синтеза аммиака выглядит так:

\[ \text{N}_2 + 3 \text{H}_2 \rightarrow 2 \text{NH}_3 \]

Сначала найдем, сколько моль водорода у нас есть:

\[ n(\text{H}_2) = \frac{60 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 30 \text{ моль} \]

По уравнению реакции на 3 моль H₂ нужно 1 моль N₂, чтобы получить 2 моль NH₃. Таким образом, из 30 моль H₂ можно получить:

\[ n(\text{NH}_3) = \frac{30}{3} \times 2 = 20 \text{ моль} \]

Согласно закону Бойля-Мариотта, мы можем найти объем, занимаемый 20 моль NH₃ при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 л:

\[ V(\text{NH}_3) = 20 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 448 \text{ л} \]

Выход NH₃ составил 420 л, следовательно, объемная доля выхода:

\[ \text{Объемная доля выхода} = \frac{420 \text{ л}}{448 \text{ л}} \times 100\% \approx 93.75\% \]

---

3. К 20 г 5% раствора сульфата железа(II) добавили 20 г 8% раствора гидроксида натрия. Вычислите массу выпавшего осадка.

Для начала найдем количество вещества каждого реагента.

Сульфат железа(II) \((\text{FeSO}_4)\):

• Масса раствора: 20 г
• Концентрация: 5%
• Масса \(\text{FeSO}_4\):

\[ m(\text{FeSO}_4) = 20 \, \text{г} \times \frac{5}{100} = 1 \, \text{г} \]

Теперь найдем количество вещества \(\text{FeSO}_4\):

\[ n(\text{FeSO}_4) = \frac{1 \text{ г}}{152 \text{ г/моль}} \approx 0.00658 \, \text{моль} \]

Гидроксид натрия \((\text{NaOH})\):

• Масса раствора: 20 г
• Концентрация: 8%
• Масса \(\text{NaOH}\):

\[ m(\text{NaOH}) = 20 \, \text{г} \times \frac{8}{100} = 1.6 \, \text{г} \]

Количество вещества \(\text{NaOH}\):

\[ n(\text{NaOH}) = \frac{1.6 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.04 \text{ моль} \]

Теперь у нас есть реакция:

\[ \text{FeSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]

Согласно реакции, на 1 моль \(\text{FeSO}_4\) требуется 2 моль \(\text{NaOH}\). У нас есть 0.00658 моль \(\text{FeSO}_4\), следовательно, нужно:

\[ n(\text{NaOH, нужно}) = 0.00658 \times 2 = 0.01316 \, \text{моль} \]

У нас есть 0.04 моль NaOH, значит все Fe²⁺ прореагирует. Мы можем найти массу выпавшего гидроксида железа(II) \((\text{Fe(OH)}_2)\):

Молярная масса \(\text{Fe(OH)}_2 = 55.85 + 2(17) = 55.85 + 34 = 89.85 \, \text{г/моль}\)

Количество вещества выпавшего осадка \(\text{Fe(OH)}_2\):

\[ n(\text{Fe(OH)}_2) = 0.00658 \, \text{моль} \]

Масса осадка:

\[ m(\text{Fe(OH)}_2) = n \times M = 0.00658 \, \text{моль} \times 89.85 \, \text{г/моль} \approx 0.591 \, \text{г} \]

Таким образом, масса выпавшего осадка составит примерно 0.591 г.

Если возникнут дополнительные вопросы, всегда рад помочь!