Давайте решим каждую задачу по отдельности.
Задача 1
- Определите массу оксида меди (I), которая потребуется для получения 45,8 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с HNO3 составляет 34%?
Реакция между оксидом меди (I) \( \text{Cu}_2\text{O} \) и азотной кислотой идет по уравнению: \[ \text{Cu}_2\text{O} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
1.1. Найдем количество вещества нитрата меди, которое мы хотим получить: \[ M(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2) = 63.55 + 2 \times (14 + 3 \times 16) \approx 187.55 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2) = \frac{45.8 \, \text{г}}{187.55 \, \text{г/моль}} \approx 0.244 \, \text{моль} \]
1.2. Поскольку из 1 моль \(\text{Cu}_2\text{O}\) образуется 2 моль \(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2\), то нам нужно: \[ n(\text{Cu}_2\text{O}) = \frac{0.244 \, \text{моль}}{2} \approx 0.122 \, \text{моль} \]
1.3. Масса оксида меди (I): \[ M(\text{Cu}_2\text{O}) = 2 \times 63.55 + 16 = 143.1 \, \text{г/моль} \] \[ m(\text{Cu}_2\text{O}) = n(\text{Cu}_2\text{O}) \times M(\text{Cu}_2\text{O}) \approx 0.122 \, \text{моль} \times 143.1 \, \text{г/моль} \approx 17.5 \, \text{г} \]
1.4. С учетом выхода: \[ m_{\text{реакции}} = \frac{17.5 \, \text{г}}{0.34} \approx 51.47 \, \text{г} \]
Ответ: 51.47 г оксида меди (I).
Задача 2
- Определите объем (н.у., л) аммиака, который получится при действии избытка раствора гидроксида натрия на 36,8 г карбоната аммония, если выход в реакции составляет 67,3%?
Реакция между карбонатом аммония и гидроксидом натрия идет по уравнению: \[ \text{(NH}_4)_2\text{CO}_3 + 2\text{NaOH} \rightarrow 2\text{NH}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{H}_2\text{O} \]
2.1. Найдем количество вещества карбоната аммония: \[ M(\text{(NH}_4)_2\text{CO}_3) = 2 \times (14 + 1) + 12 + 3 \times 16 \approx 96 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{(NH}_4)_2\text{CO}_3) = \frac{36.8 \, \text{г}}{96 \, \text{г/моль}} \approx 0.384 \, \text{моль} \]
2.2. По уравнению реакции из 1 моль карбоната аммония образуется 2 моль аммиака, следовательно: \[ n(\text{NH}_3) = 2 \times n(\text{(NH}_4)_2\text{CO}_3) = 2 \times 0.384 \approx 0.768 \, \text{моль} \]
2.3. Объем аммиака при н.у. (используя газовую постоянную): \[ V = n \times 22,4 \, \text{л} \Rightarrow V(\text{NH}_3) = 0.768 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 17.24 \, \text{л} \]
С учетом выхода: \[ V_{\text{реакции}} = \frac{17.24 \, \text{л}}{0.673} \approx 25.65 \, \text{л} \]
Ответ: 25.65 л аммиака.
Задача 3
- Определите массу соли, г, которая образуется при растворении в избытке азотной кислоты 43,8 г оксида железа (II), если выход в реакции составляет 23,6%?
Реакция между оксидом железа (II) и азотной кислотой: \[ \text{FeO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
3.1. Найдем количество вещества оксида железа (II): \[ M(\text{FeO}) = 55.85 + 16 = 71.85 \, \text{г/моль} \] \[ n(\text{FeO}) = \frac{43.8 \, \text{г}}{71.85 \, \text{г/моль}} \approx 0.609 \, \text{моль} \]
3.2. Получаем 1 моль соли из 1 моль оксида, тогда: \[ n(\text{Fe(NO}_3\text{)}_2) = 0.609 \, \text{моль} \]
3.3. Масса нитрата железа (II): \[ M(\text{Fe(NO}_3\text{)}_2) = 55.85 + 2 \times (14 + 3 \times 16) \approx 179.85 \, \text{г/моль} \] \[ m(\text{Fe(NO}_3\text{)}_2) = n \times M(\text{Fe(NO}_3\text{)}_2) \approx 0.609 \times 179.85 \approx 109.8 \, \text{г} \]
3.4. С учетом выхода: \[ m_{\text{реакции}} = \frac{109.8 \, \text{г}}{0.236} \approx 464.41 \, \text{г} \]
Ответ: 464.41 г соли.
Если у вас есть дополнительные вопросы или вы хотите рассмотреть другие задачи, дайте знать!