Question

1. Вычислите объём углекислого газа (н.у.), который может быть получен при термическом разложении 42г карбоната магния, содержащего 12% примесей. 2. Вычислите объём водорода, который может быть получен при растворении в соляной кислоте 14,3г технического железа, содержащего 2% примесей.

Answer 1

!) MgCO₃ = MgO + CO₂

m(MgCO₃) = m(100-w) = 36.96

36.96 - х,л

84 г - 22,4 л

х = 36,96×22,4/84 = 9,86 л

2) Fe +HCl = FeCl₂ + H₂

m(Fe) = m100-w) = 14.01

14.01 - х, л

56 - 22,4 л

х = 14,01×22,4/56 = 5,6 л

Answer 2

Для решения обоих задач, нам понадобятся химические уравнения реакций, которые описывают данные процессы.

1. Разложение карбоната магния: MgCO3(s) → MgO(s) + CO2(g)

2. Реакция железа с соляной кислотой: Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)

Теперь решим каждую задачу по порядку:

1. Вычисление объема углекислого газа (CO2):

1.1 Найдем количество чистого карбоната магния в 42 г, исключив примеси: Масса чистого MgCO3 = 42 г * (1 - 0.12) = 42 г * 0.88 ≈ 36.96 г

1.2 Переведем массу карбоната магния в моль, используя молярную массу MgCO3: Молярная масса MgCO3 = масса Mg + масса С + 3 * масса О = 24.31 г/моль + 12.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль ≈ 84.31 г/моль

Количество молей MgCO3 = масса / молярная масса = 36.96 г / 84.31 г/моль ≈ 0.439 моль

1.3 По уравнению реакции один моль MgCO3 дает один моль CO2: Количество молей CO2 = 0.439 моль

1.4 Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа, чтобы найти объем углекислого газа (н.у.): V = n * Vm, где V - объем газа (н.у.), n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vм = 22.71 л/моль).

V = 0.439 моль * 22.71 л/моль ≈ 9.96 л

Таким образом, объем углекислого газа, который может быть получен при термическом разложении 42 г карбоната магния, составляет около 9.96 л (нормальные условия).

2. Вычисление объема водорода (H2):

2.1 Найдем массу чистого железа в 14.3 г, исключив примеси: Масса чистого Fe = 14.3 г * (1 - 0.02) = 14.3 г * 0.98 ≈ 14.014 г

2.2 Переведем массу железа в моль, используя молярную массу Fe: Молярная масса Fe ≈ 55.85 г/моль

Количество молей Fe = масса / молярная масса ≈ 14.014 г / 55.85 г/моль ≈ 0.251 моль

2.3 По уравнению реакции один моль Fe дает один моль H2: Количество молей H2 = 0.251 моль

2.4 Теперь используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем водорода (н.у.): V = n * Vm, где V - объем газа (н.у.), n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vм = 22.71 л/моль).

V = 0.251 моль * 22.71 л/моль ≈ 5.70 л

Таким образом, объем водорода, который может быть получен при растворении 14,3 г технического железа, составляет около 5.70 л (нормальные условия).