Question

1. Обчисліть масу кальцій карбонату, що утворюється внаслідок взаємо­дії карбон(IV) оксиду об’ємом 6,6 л (н. у.) з кальцій оксидом. 2. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: а) Mg → MgО → MgCl2 → MgCO3 → Mg(NO3)2; б) S → SO2 → Na2SO3 → BaSO3 → SO2; 3.Складіть рівняння реакції згоряння амоніаку NH3 у кисні з утворенням азоту й води. Обчисліть об’єм кисню (н.у.), що необхідний для спалю­вання амоніаку кількістю 11 моль. Який об’єм (н. у.) кожного з продук­тів реакції при цьому утворюється?

Answer 1

Ответ:

6,6 л x

1. CO2 + CaO = CaCO3

22,4 л/моль 100 г/моль

m(CaCO3) = (100×6,6)/22,4=29,5 (г)

2. а) 2Mg+O2=2MgO

MgO+2HCl=MgCl2+H2O

MgCl2+Na2CO3=MgCO3+2NaCl

MgCO3+2HNO3=Mg(NO3)2+CO2+H2O

б) S + O2 = SO2

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + BaCl2 = BaSO3 + 2NaCl

BaSo3 = BaO + SO2

11 моль

3. Записуємо рівняння реакції: 4NH3 + 3О2 = 2N2 + 6H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини:

n(NH3)/4=n(О2)/3=n(N2)/2=n(H2O)/6

За цими співвідношеннями можна одразу обчислити об'єм, знаючи, що n=V/VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

У співвідношенні n(NH3)/4=n(О2)/3 замінюємо кількість речовини кисню на об'єм: n(NH3)/4=V(О2)/(3•VM)

Звідси виражаємо об'єм кисню:

V(О2)•4=3•VM•n(NH3), тому

V(О2)=3•VM•n(NH3):4=3•22,4л/моль•11 моль:4=123,2 л.

У співвідношенні n(NH3)/4=n(N2)/2 замінюємо кількість речовини азоту на об'єм: n(NH3)/4=V(N2)/(2•VM)

Звідси виражаємо об'єм азоту:

V(N2)•4=2•VM•n(NH3), тому

V(N2)=2•VM•n(NH3):4=2•22,4л/моль•11 моль:4=123,2 л.

У співвідношенні n(NH3)/4=n(Н2О)/6 замінюємо кількість речовини води на об'єм: n(NH3)/4=V(Н2О)/(6•VM)

Звідси виражаємо об'єм води:

V(Н2О)•4=6•VM•n(NH3), тому

V(Н2О)=6•VM•n(NH3):4=6•22,4л/моль•24 моль:4=369,6 л

Відповідь: V(О2)=403,2 л; V(N2)=268,8 л; V(Н2О)=806,4 л.

Answer 2

1. Обчислімо масу кальцій карбонату (CaCO3), що утворюється внаслідок взаємодії карбон(IV) оксиду (CO2) об'ємом 6.6 л (н. у.) з кальцій оксидом (CaO).

Спершу знайдемо кількість молекул CO2 у 6.6 л при нормальних умовах (н. у.). Один моль будь-якого газу при н. у. має об'єм приблизно 22.4 л. Тому:

Кількість молекул CO2 = (6.6 л / 22.4 л/моль) = 0.294 моль CO2

Реакція взаємодії CO2 і CaO для утворення CaCO3:

CO2 + CaO -> CaCO3

Розглянемо реакцію на молекулярному рівні. Одна молекула CO2 перетворюється в одну молекулу CaCO3:

1 моль CO2 утворює 1 моль CaCO3.

Тепер обчислимо масу CaCO3:

Маса CaCO3 = Кількість молей × Молекулярна маса Маса CaCO3 = 0.294 моль × (40.08 г/моль + 12.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль) = 0.294 моль × 100.09 г/моль = 29.41 г

Отже, маса кальцій карбонату, яка утворюється, дорівнює приблизно 29.41 г.

2. Рівняння реакцій для запитаних перетворень:

а) Mg → MgO → MgCl2 → MgCO3 → Mg(NO3)2: Mg + O2 -> MgO MgO + 2 HCl -> MgCl2 + H2O MgCl2 + Na2CO3 -> MgCO3 + 2 NaCl MgCO3 + 2 HNO3 -> Mg(NO3)2 + H2O + 2 CO2

б) S → SO2 → Na2SO3 → BaSO3 → SO2: S + O2 -> SO2 SO2 + 2 NaOH -> Na2SO3 + H2O Na2SO3 + Ba(NO3)2 -> BaSO3 + 2 NaNO3 BaSO3 -> BaO + SO2

3. Рівняння реакції згоряння амоніаку (NH3) у кисні (O2) з утворенням азоту (N2) і води (H2O):

4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O

Для спалювання 11 моль амоніаку потрібно 11 моль O2. Отже, об'єм O2 (н. у.), що необхідний для цієї реакції, дорівнює об'єму 11 моль газу при нормальних умовах, тобто 11 * 22.4 л = 246.4 л.

Кількість об'єму продуктів реакції можна розрахувати з відношення коефіцієнтів в балансованому рівнянні реакції. В даному випадку, коефіцієнти рівняння вказують, що кожні 4 молі амоніаку утворюють 4 молі азоту і 6 молі води:

4 NH3 -> 4 N2 + 6 H2O

Отже, об'єм азоту (N2) і води (H2O) також буде 246.4 л.