Question

Определи объём (н. у.) газа, который выделится при действии 200 г 19,6%-ного раствора серной кислоты на карбонат магния. Точность промежуточных вычислений — до тысячных. Ответ округли до сотых. Например: 4,36. Ответ: объём газа равен дм³.

Answer 1

Ответ:

это верно ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀

Answer 2

Чтобы определить объем газа, выделяющегося при взаимодействии серной кислоты с карбонатом магния, необходимо учесть химическую реакцию:

$\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{MgCO}_3 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Масса серной кислоты $H_2SO_4$ равна массе карбоната магния $MgCO_3$, так как они взаимодействуют в соотношении 1:1.

1. Рассчитаем количество вещества серной кислоты (моль): $n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}$

Молярная масса $H_2SO_4$ равна сумме масс атомов в молекуле: $\text{Молярная масса } H_2SO_4 = 2 \times \text{Масса H} + 32 \times \text{Масса S} + 4 \times \text{Масса O}$

2. Рассчитаем количество молекул $CO_2$, выделяющихся в результате реакции: $n(\text{CO}_2) = n(\text{H}_2\text{SO}_4)$

3. Рассчитаем объем газа (м³) по уравнению состояния газов: $V = n \times V_m \times \text{Т}$

где $V_m$ - мольный объем газа при нормальных условиях ($V_m \approx 22.4 \, \text{л/моль}$), $\text{Т}$ - температура в Кельвинах (при нормальных условиях $273.15 \, \text{К}$).

4. Округлим ответ до сотых долей дм³.

Теперь давайте рассчитаем:

1. Масса $H_2SO_4$ (г): $\text{масса } H_2SO_4 = 200 \, \text{г} \times 0.196 = 39.2 \, \text{г}$

2. Молярная масса $H_2SO_4$ (г/моль): $\text{Молярная масса } H_2SO_4 = 2 \times 1.01 + 32.07 + 4 \times 16.00 \, \text{г/моль}$

3. Количество молекул $H_2SO_4$: $n(\text{H}_2\text{SO}_4) = \frac{39.2}{\text{Молярная масса } H_2SO_4}$

4. Количество молекул $CO_2$: $n(\text{CO}_2) = n(\text{H}_2\text{SO}_4)$

5. Объем газа (м³): $V = n(\text{CO}_2) \times V_m \times \text{Т}$

6. Ответ округляем до сотых.

Пожалуйста, проведите расчеты. Если у вас есть промежуточные результаты, с которыми возникли трудности, я могу помочь вам дальше.

Answer 3

Для решения этой задачи используем химическое уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и карбонатом магния (MgCO₃):

$\text{H₂SO₄} + \text{MgCO₃} \rightarrow \text{MgSO₄} + \text{CO₂} + \text{H₂O}$

Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна примерно 98 г/моль.

Молярная масса карбоната магния (MgCO₃) равна примерно 84 г/моль.

Теперь найдем количество вещества (моли) для каждого реагента:

1. Для H₂SO₄: $\frac{200 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}}$ (масса делённая на молярную массу)
2. Для MgCO₃: $\frac{200 \, \text{г} \times 0.196}{84 \, \text{г/моль}}$ (масса умноженная на процентное содержание и делённая на молярную массу)

Выберем меньшее значение из этих двух для расчета объема выделившегося газа, так как один из реагентов будет ограничителем.

Теперь, используя коэффициенты перед веществами в химическом уравнении, определим, сколько молей газа (CO₂) выделится.

Теперь преобразуем количество молей газа в объем, используя уравнение состояния идеального газа $V = nRT/P$, где:

• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество молей газа,
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}$),
• $T$ - температура в кельвинах,
• $P$ - давление.

Обычно температура и давление не указаны в таких задачах, и предполагается, что реакция происходит при стандартных условиях ($T = 273 \, \text{K}$ и $P = 1 \, \text{атм}$).

Таким образом, сначала найдем количество молей газа и затем объем:

$V = \frac{nRT}{P}$

$V = \frac{n \times 0.0821 \times 273}{1}$

Теперь умножим объем газа на 1000, чтобы перевести его в дециметры кубические (1 литр = 1 дм³).

Наконец, округлим ответ до сотых.

Вычисления лучше производить в калькуляторе или программе для точных результатов.