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:**
1. **Определим массу серной кислоты:**
- 12,5% от 50 г — это 12,5/100 * 50 = 6,25 г серной кислоты (H₂SO₄).
2. **Реакция взаимодействия:**
Реакция между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄) выглядит так:
\[
Zn + H₂SO₄ \rightarrow ZnSO₄ + H₂↑
\]
3. **Определяем количество вещества серной кислоты:**
- Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 16*4 = 98 г/моль.
- Количество вещества H₂SO₄:
\[
n(H₂SO₄) = \frac{6,25 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 0,0637 \, \text{моль}
\]
4. **По уравнению реакции видно, что на 1 моль H₂SO₄ получается 1 моль H₂.**
Значит, количество водорода, образующееся в реакции, равно 0,0637 моль.
5. **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:**
1. **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.
2. **Определим количество вещества HgO:**
\[
n(HgO) = \frac{43,4 \, \text{г}}{216,59 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль}
\]
3. **Реакция разложения оксида ртути:**
\[
2HgO \rightarrow 2Hg + O₂
\]
Из уравнения видно, что 2 моль HgO дают 2 моль Hg.
4. **Количество ртути, получающейся из 0,200 моль HgO:**
\[
n(Hg) = n(HgO) = 0,200 \, \text{моль}
\]
5. **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:**
1. **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.
2. **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.
3. **Определяем количество вещества Fe₃O₄:**
\[
n(Fe₃O₄) = \frac{17,86 \, \text{г}}{231,55 \, \text{г/моль}} \approx 0,0773 \, \text{моль}
\]
4. **Реакция восстановление Fe₃O₄ водородом:**
\[
Fe₃O₄ + 4H₂ \rightarrow 3Fe + 4H₂O
\]
Из уравнения видно, что на 1 моль Fe₃O₄ требуется 4 моль H₂.
5. **Необходимое количество водорода:**
\[
n(H₂) = 4 \times n(Fe₃O₄) = 4 \times 0,0773 \, \text{моль} \approx 0,3092 \, \text{моль}
\]
6. **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.
