Решение:
Часть С. 1 - Цепочка превращений:
Схема электронного баланса для первой реакции:
Первая реакция: Cl2 → HCl
В этой реакции хлор (Cl2) реагирует с водородом (H2) и образует соляную кислоту (HCl).
Электронная схема:
Cl2 → 2Cl^- + 2e^-
2H^+ + 2e^- → H2
Cl2 + 2H^+ → 2Cl^- + H2
Молекулярные и ионные уравнения для третьей реакции:
Третья реакция: ZnCl2 → Zn(OH)2
В этой реакции хлористый цинк (ZnCl2) реагирует с гидроксидом натрия и образует гидроксид цинка.
Молекулярное уравнение:
ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaCl
Ионное уравнение:
Zn^2+ + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- → Zn(OH)2 + 2Na^+ + 2Cl^-
2. Вычисление объема аммиака:
Общее уравнение реакции между гашеной известью (Ca(OH)2) и хлоридом аммония (NH4Cl) выглядит следующим образом:
Ca(OH)2 + 2NH4Cl → 2NH3 + CaCl2 + 2H2O
1 моль уравнения соответствует образованию 2 молей аммиака. Необходимо определить количество молей Ca(OH)2 в 80 кг гашеной извести и количество молей NH3, которые могут быть получены из них. После этого рассчитаем объем аммиака по идеальному газу.
80 кг гашеной извести содержат (80 кг x 0.05) = 4 кг примесей, следовательно, 76 кг Ca(OH)2.
Молярная масса Ca(OH)2 = 40 g/mol(Ca) + 16 g/mol(O) + 2*1 g/mol(H) = 74 g/mol.
Количество молей Ca(OH)2 в 76 кг = масса / молярная масса = 76000 г / 74 g/mol = 1027 mol.
1000 гасыщенного кислорода содержат 43,6 стандартных литра атмосферы.
Объем аммиака:
1 моль уравнения дает 2 моля NH3
Таким образом, 1027 моль Ca(OH)2 дадут 1027 x 2 = 2054 моль NH3
2054 моль NH3 газ при 0 °C и 1 атмосфере занимают:
22,4 x 2054 = 46038,4 л = 46 м^3 аммиака.
Таким образом, объем аммиака, который образуется при взаимодействии 80 кг гашеной извести с избытком хлорида аммония, составляет 46 м^3.
