Question

1. Определи массу осадка, который образуется в реакции 240 г 12%-ного раствора хлорида бария с избытком раствора сульфата калия. 2. Какая масса раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3, равной 0,2, потребуется для реакции с 52 г оксида алюминия? 3. Определи массу раствора соляной кислоты с массовой долей HCl, равной 0,15, которую надо добавить к цинку для получения водорода объёмом 5,6 дм³ (н. у.).

Answer 1

Ответ:

1. ВаСi2 + K2SO4 = BaSO4 (выпадает в осадок) + 2KCi

m(BaCI2)=240*0,12=28,8г

n(BaCi2)=28,8г/208г/моль=0,138моль

n(BaSO4)=n(BaCi)=0,138моль

m(BaSO4)=0,138моль*233г/моль=32,154г

2. Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

n(Al2O3)= 52г/102г/моль=0,51моль

n(HNO3)=6n(Al2O3)=6*0,51=3,06моль

m(HNO3)= 3,06моль*63г/моль=192,78г

m(р-ра HNO3)=192,78г/0,2=963,9г

3. Zn + 2HCi = ZnCi2 + H2(газ улетучивается)

n(H2)= 5,6дм³/22,4дм³/моль=0,25моль

n(HCi)=2n(H2)=0,25моль*2=0,5моль

m(HCi)=0,5моль*36,5г/моль=18,25г

m(р-ра НСi)=18,25г/0,15=121,67г

Answer 2

Для решения этих задач будем использовать химические уравнения и стехиометрию реакций. Давайте начнем с каждой задачи по очереди:

1. Определение массы осадка в реакции между хлоридом бария и сульфатом калия:

   Сначала определим химическое уравнение реакции:

   BaCl₂ + K₂SO₄ -> BaSO₄ + 2KCl

   Из уравнения видно, что 1 моль бария (Ba) образует 1 моль бария сульфата (BaSO₄).

   Молярная масса бария (Ba) = 137.33 г/моль Молярная масса бария сульфата (BaSO₄) = 137.33 г/моль + 32.07 г/моль + 4 * 16.00 г/моль = 233.40 г/моль

   Теперь определим количество молей бария в исходном хлориде бария:

   Масса хлорида бария (BaCl₂) = 240 г Массовая доля бария в хлориде бария = (137.33 г/моль) / (137.33 г/моль + 2 * 35.45 г/моль) = 0.794

   Количество молей бария = (0.794) * (240 г / 137.33 г/моль) = 1.388 моль

   Так как каждый моль бария образует один моль бария сульфата, масса осадка бария сульфата равна массе бария сульфата:

   Масса осадка BaSO₄ = (1.388 моль) * (233.40 г/моль) = 324.19 г

   Масса осадка бария сульфата, который образуется в реакции, составляет 324.19 г.

2. Реакция оксида алюминия с азотной кислотой:

   Сначала определим химическое уравнение реакции:

   2Al₂O₃ + 6HNO₃ -> 3H₂O + 4Al(NO₃)₃

   Из уравнения видно, что 2 моля оксида алюминия (Al₂O₃) реагируют с 6 молями азотной кислоты (HNO₃).

   Масса оксида алюминия (Al₂O₃) = 52 г Молярная масса оксида алюминия (Al₂O₃) = 2 * 26.98 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 101.96 г/моль

   Количество молей оксида алюминия = (52 г) / (101.96 г/моль) = 0.51 моль

   Теперь, с учетом стехиометрии, определим количество молей азотной кислоты (HNO₃) необходимое для реакции:

   Количество молей HNO₃ = (0.51 моль Al₂O₃) * (6 моль HNO₃ / 2 моль Al₂O₃) = 1.53 моль HNO₃

   Теперь вычислим массу азотной кислоты (HNO₃) с массовой долей 0.2, необходимую для реакции:

   Масса HNO₃ = (1.53 моль) * (63.01 г/моль) = 96.43 г

   Таким образом, для реакции с 52 г оксида алюминия потребуется 96.43 г азотной кислоты.

3. Реакция цинка с соляной кислотой для получения водорода:

   Сначала определим химическое уравнение реакции:

   Zn + 2HCl -> ZnCl₂ + H₂

   Из уравнения видно, что 1 моль цинка (Zn) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и образует 1 моль водорода (H₂).

   Объем водорода (н. у.) = 5.6 дм³ = 5.6 л Мольный объем газов при н. у. (нормальных условиях) = 22.4 л/моль

   Количество молей водорода (H₂) = (5.6 л) / (22.4 л/моль) = 0.25 моль

   Так как каждый моль водорода образуется при реакции с 1 молью соляной кислоты, количество молей соляной кислоты равно 0.25 моль.

   Массовая доля HCl в соляной кислоте равна 0.15, поэтому:

   Масса соляной кислоты (HCl) = (0.25 моль) * (36.46 г/моль) / 0.15 = 60.77 г

   Таким образом, для получения водорода объемом 5.6 дм³ (н. у.) при реакции с цинком потребуется добавить 60.77 г соляной кислоты.