Question

1. Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента кислорода в перманганате калия KMnO4 2. Масса угарного газа CO равна 20 г. Вычисли объём, который этот газ занимает при нормальных условиях. 3. Найди массу серной кислоты и объём воды, которые потребуются для приготовления 100 г раствора с масcовой долей кислоты (H2SO4), равной 0,25. 4. Вычислите объем кислорода, который потребуется для сжигания каменного угля массой 100 г, содержащего 4% негорючих примесей.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Рассчитай, чему равна массовая доля (в %) химического элемента кислорода в перманганате калия KMnO4

Молекулярная  масса  перманганата  калия    равна 158.

В  формуле  вещества  4 атома  кислорода.

 ω(О)  =  (16×4) : 158  =  0,405 или 40,5%

2. Масса угарного газа CO равна 20 г. Вычисли объём, который этот газ занимает при нормальных условиях.  1  моль  угарного  газа имеет  массу  20 г.  И 1  моль  любого  газа   занимает объем  22,4 л.

3. Найди массу серной кислоты и объём воды, которые потребуются для приготовления 100 г раствора с масcовой долей кислоты (H2SO4), равной 0,25.

Масса  раствора  серной  кислоты  100 г.  Массовая доля кислоты в растворе  0,25.   Тогда  для  приготовления  100 г  такого  раствора потребуется  25 г  серной  кислоты  и  75 г  воды   или  что  почти одно и тоже  75  мл  воды.  

4. Вычислите объем кислорода, который потребуется для сжигания каменного угля массой 100 г, содержащего 4% негорючих примесей.

Масса  негорючих  примесей  в  100 г  каменного  угля  составит    4 г

Тогда  масса  чистого  каменного  угля  100 - 4 = 96 г  или   8 моль.

Горение   углерода   идет  по  уравнению:  С + О2  =  СО2.  Следовательно,  на  горение  потребуется  8  моль  кислорода   или

22,4 л/моль  × 8 моль  = 179,2 л

Answer 2

1. Молярная масса KMnO4 = 39.1 г/моль (K) + 54.94 г/моль (Mn) + 4 * 16.00 г/моль (O) = 158.04 г/моль Массовая доля кислорода = (4 * 16.00 г/моль / 158.04 г/моль) * 100% ≈ 40.43%

2. Угарный газ CO состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода. Молярная масса CO = 12.01 г/моль (C) + 16.00 г/моль (O) = 28.01 г/моль. Объём 1 моль газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) составляет около 22.71 л. Объём угарного газа CO = (20 г / 28.01 г/моль) * 22.71 л/моль ≈ 16.21 л.

3. Массовая доля кислоты в серной кислоте H2SO4 равна 0.25, следовательно, масса кислоты в 100 г раствора: Масса H2SO4 = 0.25 * 100 г = 25 г. Молярная масса H2SO4 = 2 * 1.01 г/моль (H) + 32.07 г/моль (S) + 4 * 16.00 г/моль (O) = 98.09 г/моль. Объём 1 моль воды при нормальных условиях составляет около 18.02 л. Масса воды = 100 г - 25 г = 75 г. Количество молей H2O = 75 г / 18.02 г/моль ≈ 4.16 моль. Объём воды = 4.16 моль * 18.02 л/моль ≈ 74.97 л.

4. Масса негорючих примесей в угле = 4% от 100 г = 4 г. Масса угля без примесей = 100 г - 4 г = 96 г. Молярная масса каменного угля (считаем простейший случай) ≈ 12.01 г/моль (C) + 16.00 г/моль (O) = 28.01 г/моль. Количество молей угля = 96 г / 28.01 г/моль ≈ 3.43 моль. Сгорание угля: C + O2 -> CO2 1 моль угля породит 1 моль CO2. Объём 1 моль газа CO2 при нормальных условиях ≈ 22.71 л. Общий объём CO2 = 3.43 моль * 22.71 л/моль ≈ 77.99 л. Так как уголь сгорает, поглощая кислород, объём кислорода, который потребуется для сгорания, будет равен объёму CO2, то есть около 77.99 л.