Question

1. Массовая доля углерода в органическом веществе равна 93%, а массовая доля водорода 7%. Относительная плотность по водороду 13. Определите молекулярную формулу вещества. 2. Сколько литров водорода выделится при действии 50 г 20%-ного раствора соляной кислоты на алюминий, если выход водорода составляет 90%?

Answer 1

Объяснение:

1. Дано:

w(C)=93%

w(H)=7%

D(H2)=13

Найти формулу:

CxHy=?

Решение:

D(H2)=2×13=26

n(C)=93/12=7,75моль

n(H)=7/1=7моль

(C:H) 7,75/7 : 7/7

(C:H) 1 : 1

простейшая формула(CH)*2

затем умножаем на и получается ацетилен(C2H2)

Mr(C2H2)=12×2+2=26г/моль

2. Дано:

m(HCl)=50г

w(HCl)=20%

w(выход водорода)=90%

V(H2)=?

Решение:

m(HCl)=50г×20%÷100%=1г

1г Хл

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

219г 67,2л

Х=1г×67,2л÷219г=0,306л

w(выход H2)=0,306о×90%/100%=27,54л

Ответ: объем водорода равна 27,54л

Answer 2

1. Для определения молекулярной формулы вещества можно использовать следующий метод:

Пусть масса вещества равна 100 г. Тогда масса углерода будет 93 г, а масса водорода - 7 г.

Для определения числа молей каждого элемента в веществе, можно использовать массовые доли и молярные массы элементов:

Молярная масса углерода (С) = 12 г/моль Молярная масса водорода (Н) = 1 г/моль

Число молей углерода (n_C) = масса углерода / молярная масса углерода = 93 г / 12 г/моль = 7.75 моль

Число молей водорода (n_H) = масса водорода / молярная масса водорода = 7 г / 1 г/моль = 7 моль

Теперь можно определить отношение числа молей углерода к числу молей водорода. Для этого делим числа молей каждого элемента на наименьшее из них (в данном случае на 7):

n_C / 7 = 7.75 моль / 7 = примерно 1.107 моль n_H / 7 = 7 моль / 7 = 1 моль

Теперь округляем полученные значения до целых чисел:

n_C ≈ 1 n_H ≈ 1

Таким образом, молекулярная формула вещества - CH.

2. Для определения количества выделившегося водорода можно использовать следующий метод:

Из данного условия известно, что масса раствора соляной кислоты равна 50 г, а концентрация (массовая доля) раствора 20%.

Масса соляной кислоты (НСl) в растворе равна 20% от 50 г: Масса НСl = 0.2 * 50 г = 10 г

Так как стехиометрическое соотношение между соляной кислотой и водородом в реакции равно 2:3, то масса выделившегося водорода будет равна:

Масса выделившегося водорода = (масса НСl * 3) / 2 = (10 г * 3) / 2 = 15 г

Теперь можно перевести массу водорода в литры. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = (m * R * T) / (M * P)

где V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / (моль * К)), T - температура в К, M - молярная масса газа, P - давление.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (25°C или 298 K) и атмосферном давлении (1 атм). Молярная масса водорода - 1 г/моль.

V = (15 г * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 298 K) / (1 г/моль * 1 атм) = 0.365 л

Таким образом, при действии 50 г 20%-ного раствора соляной кислоты на алюминий выделится приблизительно 0.365 л водорода.