Question

1. До цинку масою 6,5 г додали хлоридну кислоту масою 150 г із масовою часткою гідроген хлориду 20  %. Обчисліть об’єм виділеного газу (н. у.) 2. Продовжите рівняння хімічної реакції та урівняйте:Al + Cl2 =MnO2 + HCl =KI + Cl2 =Cl2 + KOH =​

Answer 1

ЗАДАНИЕ 1.

Дано:

m(Zn) = 6,5г

m(р-ра) = 150г

w(HCl) = 20%

Найти: V(H₂) - ?

Решение:

Для начала составим уравнение реакции:

ᅠᅠ$\sf Zn + 2HCl \longrightarrow ZnCl_2~+~H_2$

Найдём, сколько грамм хлороводорода содержится в его 20%-ом растворе:

ᅠᅠ$\sf m(HCl) = \omega(HCl) \cdot m(p-pa) = \dfrac{20}{100} \cdot 150 = 30$ грамм

Найдём количества вещества цинка и хлороводорода, зная их массы:

ᅠᅠ$\sf n(Zn) = \dfrac{m(Zn)}{M(Zn)} = \dfrac{6,5}{65} = 0,1$ моль

ᅠᅠ$\sf n(HCl) = \dfrac{m(HCl)}{M(HCl)} = \dfrac{30}{36,5} = 0,822$ моль

По уравнению реакции реагенты должны браться в соотношении 1 к 2, а они берутся в соотношении 1 к 8,22. Следовательно цинк находится в недостатке и расчёты будем проводить по нему.

По уравнению реакции перейдём к количеству вещества водорода:

ᅠᅠ$\sf n(H_2) = \dfrac{1}{1} \cdot n(Zn) = 1 \cdot 0,1 = 0,1$ моль

Найдём объём выделившегося водорода:

ᅠᅠ$\sf V(H_2) = n(H_2) \cdot Vm = 0,1 \cdot 22,4 = 2,24$ литра

Ответ: 2,24л.

ЗАДАНИЕ 2.

1) Взаимодействие восстановителя алюминия и окислителя хлора:

ᅠᅠ$\sf 2Al ~+~3Cl_2~\longrightarrow~2AlCl_3$

2) Взаимодействие восстановителя хлороводорода и окислителя оксида марганца (II):

ᅠᅠ$\sf MnO_2~+~4HCl~\longrightarrow~MnCl_2~+~Cl_2~+~2H_2O$

3) Вытеснение более слабого галогена (йода) более сильным галогеном (хлором) из солей:

ᅠᅠ$\sf 2KI~+~Cl_2~\longrightarrow~2KCl~+~I_2$

4) Взаимодействие щёлочи с хлором, реакция диспропорционирования. При разных условиях протекает по-разному:

ᅠᅠ$\sf Cl_2~+~2KOH~\longrightarrow~KCl~+~KClO~+~H_2O$

ᅠᅠ$\sf 3Cl_2~+~6KOH~\xrightarrow{~~t^o~}~5KCl~+~KClO_3~+~3H_2O$

ᅠᅠ

Answer 2

1. Для обчислення об'єму виділеного газу спершу визначимо кількість молей гідроген хлориду (HCl) у реакції. Для цього використаємо масову частку HCl у хлоридній кислоті (20%):

Маса HCl = 150 г * 0.20 = 30 г

Тепер визначимо кількість молей HCl, використовуючи молекулярну масу HCl (H - 1 г/моль, Cl - 35,5 г/моль):

Кількість молей HCl = 30 г / (1 г/моль + 35,5 г/моль) = 30 г / 36,5 г/моль ≈ 0,82 моль

З рівняння реакції видно, що 1 моль цинку (Zn) реагує з 2 мольами HCl:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Таким чином, кількість молей H2, які виділяться, дорівнює 2 * 0,82 моль = 1,64 моль.

Тепер використаємо ідеальний газовий закон для обчислення об'єму газу при нормальних умовах (н. у.), де 1 моль газу займає приблизно 22,4 л:

Об'єм H2 (н. у.) = 1,64 моль * 22,4 л/моль ≈ 36,74 л

Отже, об'єм виділеного газу (гідрогену) при нормальних умовах становить приблизно 36,74 л.

2. Рівняння хімічної реакції та їх урівняння:

a) Al + Cl2 -> AlCl3 (алюміній реагує з хлором, утворюючи алюміній хлорид).

b) MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2 (марганець(IV) оксид реагує з хлоридною кислотою, утворюючи марганцевий хлорид, воду і хлор).

c) KI + Cl2 -> KCl + I2 (йодид калію реагує з хлором, утворюючи хлорид калію і йод).

d) Cl2 + 2KOH -> KCl + KClO (хлор реагує з гідроксидом калію, утворюючи хлорид калію і гіпохлорит калію).

Зверніть увагу, що балансування рівнянь вимагає додавання коефіцієнтів перед реагентами і продуктами, щоб кількість атомів кожного елемента була однаковою з обох боків рівняння.