Составьте задачу и решите ее согласно записан ному уравнению реакции: хл CHC2H2 2. Какой объем водорода (н.у.) образуется при взаи модействии цинка с 50 г 12,5%-ного раствора сер.…
Составьте задачу и решите ее согласно записан ному уравнению реакции: хл CHC2H2 2. Какой объем водорода (н.у.) образуется при взаи модействии цинка с 50 г 12,5%-ного раствора сер. ной кислоты? 3.Сколько граммов ртути можно получить при разложении 43,4 г оксида ртути (11)? 4.Какой объем водорода (н.у.) необходим для полу-чения железа при взаимодействии с 25.52 г Fe3O4, содержащего 30% примесей?
Давайте разберём каждую из задач по отдельности и решим их, предоставив подробные объяснения.
Задача 1: Взаимодействие цинка с серной кислотой
Условие задачи: Какой объем водорода (н.у.) образуется при взаимодействии цинка с 50 г 12,5%-ного раствора серной кислоты?
Решение:
Определим массу серной кислоты:
- 12,5% от 50 г — это 12,5/100 * 50 = 6,25 г серной кислоты (H₂SO₄).
Реакция взаимодействия: Реакция между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄) выглядит так: \[ Zn + H₂SO₄ \rightarrow ZnSO₄ + H₂↑ \]
Определяем количество вещества серной кислоты:
- Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль.
- Количество вещества H₂SO₄: \[ n(H₂SO₄) = \frac{6,25 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,0637 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ получается 1 моль H₂. Значит, количество водорода, образующееся в реакции, равно 0,0637 моль.
Определяем объем водорода при н.у.:
- 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л.
- Объем водорода: \[ V(H₂) = n(H₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,0637 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 1,43 \, \text{л} \]
Ответ: При взаимодействии цинка с 50 г 12,5%-ного раствора серной кислоты образуется примерно 1,43 литра водорода.
Задача 2: Разложение оксида ртути
Условие задачи: Сколько граммов ртути можно получить при разложении 43,4 г оксида ртути (II)?
Решение:
Определим молярную массу оксида ртути (HgO):
- M(Hg) = 200,59 г/моль, M(O) = 16 г/моль.
- M(HgO) = 200,59 + 16 = 216,59 г/моль.
Определим количество вещества HgO: \[ n(HgO) = \frac{43,4 \, \text{г}}{216,59 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
Реакция разложения оксида ртути: \[ 2HgO \rightarrow 2Hg + O₂ \] Из уравнения видно, что 2 моль HgO дают 2 моль Hg.
Количество ртути, получающейся из 0,200 моль HgO: \[ n(Hg) = n(HgO) = 0,200 \, \text{моль} \]
Определяем массу ртути: \[ m(Hg) = n(Hg) \times M(Hg) = 0,200 \, \text{моль} \times 200,59 \, \text{г/моль} \approx 40,12 \, \text{г} \]
Ответ: Можно получить примерно 40,12 граммов ртути при разложении 43,4 г оксида ртути (II).
Задача 3: Получение железа из Fe₃O₄
Условие задачи: Какой объем водорода (н.у.) необходим для получения железа при взаимодействии с 25,52 г Fe₃O₄, содержащего 30% примесей?
Решение:
Определяем массу чистого Fe₃O₄:
- Масса примесей = 30% от 25,52 г = 0,3 * 25,52 = 7,66 г.
- Чистое Fe₃O₄ = 25,52 г - 7,66 г = 17,86 г.
Молярная масса Fe₃O₄:
- M(Fe) = 55,85 г/моль, M(O) = 16 г/моль.
- M(Fe₃O₄) = 3 * 55,85 + 4 * 16 = 231,55 г/моль.
Определяем количество вещества Fe₃O₄: \[ n(Fe₃O₄) = \frac{17,86 \, \text{г}}{231,55 \, \text{г/моль}} \approx 0,0773 \, \text{моль} \]
Реакция восстановление Fe₃O₄ водородом: \[ Fe₃O₄ + 4H₂ \rightarrow 3Fe + 4H₂O \] Из уравнения видно, что на 1 моль Fe₃O₄ требуется 4 моль H₂.
Необходимое количество водорода: \[ n(H₂) = 4 \times n(Fe₃O₄) = 4 \times 0,0773 \, \text{моль} \approx 0,3092 \, \text{моль} \]
Объем водорода при н.у.: \[ V(H₂) = n(H₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,3092 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 6,93 \, \text{л} \]
Ответ: Для получения железа из 25,52 г Fe₃O₄, содержащего 30% примесей, потребуется примерно 6,93 литра водорода.
