Question

при обработке 40 гр смеси кремния,графита и карбоната кальция раствором naoh получено 4.48 л газа,а при обработке такого же количества смеси соляной кислотой получено 3.36 л газа.Найдите массу (г) графита в исходной смеси.

Answer 1

Надо помнить,что в растворе гидроксида натрия будет растворяться только кремний по уравнению
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
количество молей водорода=4,48\22,4=0,2 моль
значит количество молей кремния=0,2\2=0,1 моль
масса кремния=0,1х28=2,8 грамма
а с соляной кислотой будет реагировать карбонат кальция
СaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
находим количество молей углекислого газа=3,36\22,4=0,15 моль
столько же молей карбоната кальция
масса карбоната кальция=100х0,15=15 граммов
разность по массе смеси и веществ,масса которых определена,находим массу графита
масса графита=40-15-2,8=22,2 грамма

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гей-Люссака о пропорциональном объеме газов.

Сначала определим количество газа, образовавшегося при реакции соляной кислоты. По закону Гей-Люссака, объемы газов пропорциональны их стехиометрическим коэффициентам. Из уравнения реакции:

C(s) + 4HCl(aq) → CH4(g) + H2(g)

видно, что 1 моль графита дает 1 моль метана (CH4). Таким образом, 3.36 л газа, образовавшегося при реакции соляной кислоты, соответствуют объему метана.

Далее, определим количество газа, образовавшегося при реакции с раствором NaOH. По аналогии с предыдущей реакцией, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

Si(s) + 2NaOH(aq) + H2O(l) → Na2SiO3(aq) + 2H2(g)

В данной реакции 1 моль кремния (Si) дает 1 моль водорода (H2). Таким образом, 4.48 л газа, образовавшегося при реакции с раствором NaOH, соответствуют объему водорода.

Теперь мы можем сопоставить количество газа, образовавшегося в обоих случаях. Поскольку газы являются идеальными, мы можем использовать соотношение:

V1/V2 = n1/n2

где V1 и V2 - объемы газа, n1 и n2 - количество вещества газа.

Таким образом, мы получаем:

4.48 л / 3.36 л = n1/n2

n1/n2 = 1.333

Так как газы образуются в стехиометрическом соотношении, то количество вещества водорода (n1) равно количеству вещества метана (n2).

n1 = n2

Поэтому:

n1/n2 = 1

Таким образом, 1 = 1.333, что противоречит нашему предположению о равенстве количества вещества газов.

Следовательно, данная задача имеет противоречивое условие, и невозможно найти массу графита в исходной смеси с использованием предоставленных данных.