Question

1. Какую массу соли можно получить из 30 грамм 20%-ой серной кислоты и гидроксида железа(3), если выход реакции 90%? 2. 90 грамм карбоната натрия полностью растворились в серной кислоте, при этом образовалось 15,2 литра газа. Определите выход реакции.​

Answer 1

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m(р-р H₂SO₄) = 30 гр

ω%(H₂SO₄) = 20%

ω%(выход) = 90%

-------------------------------------

Найти:

m(соли) - ?

Решение:

                  9 гр          x - гр

Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe(SO₄)₃ + 6H₂O

                 3 моля      1 моль

          294 гр/моль   344 гр/моль

ω%(H₂SO₄) = m(H₂SO₄)×100% / m(р-р H₂SO₄)

30% = m(H₂SO₄)×100% / 30 гр

m(H₂SO₄) = 30%×30гр / 100% = 900/100 = 9 гр

M(H₂SO₄) = 3×(1×2+32+16×4) = 3×(2+32+64) = 3×98 = 294 гр/моль

M( Fe(SO₄)₃ ) = 56+(32+16×4)×3 = 56+(32+64)×3 = 56+96×3 = 56+288 = 344 гр/моль

x( Fe(SO₄)₃ ) = m(H₂SO₄)×M( Fe(SO₄)₃ ) / M(H₂SO₄)

x = 9 гр × 344 гр/моль / 294 гр/моль = 3096 моль / 294 гр/моль = 10,53 гр

ω%(выход) = m(соли)×100% / m( Fe(SO₄)₃ )

90% = m(соли)×100% / 10,53 гр

m(соли) = 10,53 гр×90% / 100% = 947,7 / 100 = 9,477 ≈ 9,48 гр

Ответ: m(соли) = 9,48 гр

Задача 2

Дано:

m(Na₂CO₃) = 90 гр

V(прак) = 15,2 л

---------------------------------

Найти:

φ%(вых) - ?

Решение:

 90 гр                                                 х - л

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

1 моль                                               1 моль

106 гр/моль                                  22,4 л/моль

M(Na₂CO₃) = 23×2+12+16×3 = 46+12+48 = 46+60 = 106 гр/моль

Vm(CO₂) = 22,4 л/моль

x(CO₂) = m(Na₂CO₃)×Vm(CO₂) / M(Na₂CO₃)

x = 90 гр × 22,4 л/моль / 106 гр/моль = 2016/106 = 19,02 л ≈ 19 л

φ%(вых.) = V(прак)/V(теор) × 100%

φ%(вых.) = 15,2 л / 19 л × 100% = 0,8 × 100% = 80%

Ответ: φ%(вых.) = 80%

Answer 2

1. Для решения этой задачи нужно сначала вычислить количество серной кислоты (H2SO4) и гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) в граммах.

Масса серной кислоты (H2SO4) = 30 г × 20% = 6 г Масса гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) = масса серной кислоты (H2SO4)

Далее нужно найти количество веществ в молях для каждого из реагентов.

Молярная масса H2SO4 = 2 × молярная масса H + молярная масса S + 4 × молярная масса O = 2 × 1 + 32 + 4 × 16 = 98 г/моль

Количество вещества серной кислоты (H2SO4) = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4 = 6 г / 98 г/моль = 0.0612 моль

Молярная масса Fe(OH)3 = молярная масса Fe + 3 × молярная масса H + 3 × молярная масса O = 56 + 3 × 1 + 3 × 16 = 106 г/моль

Количество вещества гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) = масса Fe(OH)3 / молярная масса Fe(OH)3 = 6 г / 106 г/моль = 0.0566 моль

Так как выход реакции составляет 90%, то количество полученной соли будет равно 90% от количества гидроксида железа(III) (Fe(OH)3), так как она является ограничивающим реагентом.

Количество полученной соли = 0.9 × количество вещества Fe(OH)3 = 0.9 × 0.0566 моль = 0.05094 моль

Далее можно найти массу полученной соли, зная ее молярную массу.

Молярная масса соли = молярная масса Na + молярная масса S = 23 + 32 = 55 г/моль

Масса полученной соли = количество полученной соли × молярная масса соли = 0.05094 моль × 55 г/моль = 2.8017 г

Ответ: Масса соли, полученной из 30 грамм 20%-ой серной кислоты и гидроксида железа(III) с выходом реакции 90%, составляет 2.8017 г.

2. Для определения выхода реакции нужно сначала найти количество вещества кар