Question

1...Между какими из перечисленных веществ возможны химические реакции: серная кислота (р-р), гидроксид железа (II), железо, оксид углерода (IY), гидроксид бария (р-р)? Напишите ионные уравнения химических реакций2. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: N2 ------ NH3 ------ NO ------ оксид азота (IY) ------- азотная кислота------------нитрат аммония Объясните окислительно-восстановительный процесс 2.3.а) Рассчитайте объем водорода, образовавшегося при действии избытка соляной кислоты на 195 г цинка. б) Из 120 т FeS2 получили 147 т серной кислоты. Чему равен выход продукта (в %)? в) Какова масса соли, образовавшейся при взаимодействии 3 моль аммиака и 2 моль хлороводорода? пожааалуйстааа

Answer 1

1.Химические реакции возможны:
а)серная кислота (р-р) + гидроксид железа (II)
H₂SO₄ + Fe(OH)₂= FeSO₄ +2H₂O
2H⁺ + SO₄²⁻ + Fe(OH)₂= Fe²⁺ + SO₄²⁻ +H₂O
2H⁺ + Fe(OH)₂= Fe²⁺  +H₂O

 б) серная кислота (р-р) +  железо
H₂SO₄ + Fe= FeSO₄ +H₂  реакция замещения

 в)серная кислота (р-р) + гидроксид бария (р-р)
H₂SO₄ + Ba(OH)₂= BaSO₄↓ +2H₂O
2H⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2OH⁻ = BaSO₄↓ +2H₂O

  2. Написать уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: N2 ------ NH3 ------ NO ------ оксид
азота (IY) ------- азотная кислота------------нитрат аммония
1. N₂ + 3H₂= 2NH₃

2. Объяснить окислительно-восстановительный процесс:
2N⁻³H₃ + O₂⁰ → N⁺²O⁻² + H₂O
N⁻³ - 5e⁻→ N⁺²  5          4 восстановитель, процесс окисления
                                 20
2O⁰ 2x2e⁻→O⁻² 4          5 окислитель, процесс восстановления
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
3.  2NO + O₂= 2NO₂
4.  4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃
5. HNO₃ + NH₄OH = NH₄NO₃ + H₂O
3.а) Рассчитать объем водорода, образовавшегося при действии избытка соляной кислоты на 195 г цинка.
Дано:
m(Zn)=195г.
Vm=22,4л./моль
-------------------------
V(H₂)-?
1. Определим молярную массу цинка:
 M(Zn)=65г./моль
2. Определим количество вещества n  цинка в 195г.
n=m÷M     
n(Zn)=m(Zn)÷M(Zn) =195г.÷65г./моль=3моль
3. Запишем уравнение реакции и проанализируем его:
2HCI + Zn = ZnCI₂ + H₂
по уравнению реакции из 1моль цинка образуется 1 моль водорода, значит из 3моль цинка оюразуется 3моль водорода.
4. Определим объем водорода количеством вещества 3моль:
 V=n x Vm  V(H₂)=n(H₂) x Vm=3мольх22,4л./моль= 67,2л.
5. Ответ: образуется 67,2л. водорода

б)
1.Химические реакции возможны:
а)серная кислота (р-р) + гидроксид железа (II)
H₂SO₄ + Fe(OH)₂= FeSO₄ +2H₂O
2H⁺ + SO₄²⁻ + Fe(OH)₂= Fe²⁺ + SO₄²⁻ +H₂O
2H⁺ + Fe(OH)₂= Fe²⁺  +H₂O

 б) серная кислота (р-р) +  железо
H₂SO₄ + Fe= FeSO₄ +H₂  реакция замещения

 в)серная кислота (р-р) + гидроксид бария (р-р)
H₂SO₄ + Ba(OH)₂= BaSO₄↓ +2H₂O
2H⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2OH⁻ = BaSO₄↓ +2H₂O

  2. Написать уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: N2 ------ NH3 ------ NO ------ оксид
азота (IY) ------- азотная кислота------------нитрат аммония
1. N₂ + 3H₂= 2NH₃

2. Объяснить окислительно-восстановительный процесс:
2N⁻³H₃ + O₂⁰ → N⁺²O⁻² + H₂O
N⁻³ - 5e⁻→ N⁺²  5          4 восстановитель, процесс окисления
                                 20
2O⁰ 2x2e⁻→O⁻² 4          5 окислитель, процесс восстановления
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
3.  2NO + O₂= 2NO₂
4.  4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃
5. HNO₃ + NH₄OH = NH₄NO₃ + H₂O
3.а) Рассчитать объем водорода, образовавшегося при действии избытка соляной кислоты на 195 г цинка.
Дано:
m(Zn)=195г.
Vm=22,4л./моль
-------------------------
V(H₂)-?
1. Определим молярную массу цинка:
 M(Zn)=65г./моль
2. Определим количество вещества n  цинка в 195г.
n=m÷M     
n(Zn)=m(Zn)÷M(Zn) =195г.÷65г./моль=3моль
3. Запишем уравнение реакции и проанализируем его:
2HCI + Zn = ZnCI₂ + H₂
по уравнению реакции из 1моль цинка образуется 1 моль водорода, значит из 3моль цинка оюразуется 3моль водорода.
4. Определим объем водорода количеством вещества 3моль:
 V=n x Vm  V(H₂)=n(H₂) x Vm=3мольх22,4л./моль= 67,2л.
5. Ответ: образуется 67,2л. водорода
б) Из 120 т(120000кг.) FeS2 получили 147 т(147000кг.) серной кислоты. Чему равен выход продукта (в %)?
Решение: получение серной кислоты из пирита:
1стадия - обжиг:
4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂
2стадия- контактный аппарат:
2SO₂+O₂=2SO₃
3 стадия - поглотительная башня:
SO₃+H₂O =H₂SO₄
в решении:
1.вычисляем молярную массу пирита и  количество вещества пирита:
M(FeS₂) =56 +32x2=120кг./кмоль
n(FeS₂)=120000кг. ÷120кг./кмоль=1000кмоль
2. n(SO₂) =n(SO₃)
Из 1000кмоль пирита получаем 2000кмоль оксида серы(IV)
3. n(SO₂) =n(SO₃)
n(SO₃) = 2000кмоль 
n(SO₃) = n(H₂SO₄)
n(H₂SO₄)=2000кмоль 
M(H₂SO₄)= 1x2+32+16x4=98кг./кмоль
m(H₂SO₄)=n(H₂SO₄)xM(H₂SO₄)=98кг./кмоль x 2000кмоль=196000кг. или 196т.
196т. это 100% выход
 147т. это Х% выход    Х=147т. х 100%÷196т.=75%
Ответ: 75% выход серной кислоты. 
в) Какова масса соли, образовавшейся при взаимодействии 3 моль аммиака и 2 моль хлороводорода?
NH₃ + HCI = NH₄CI  n(NH₃)=n(NH₄CI)
 Молярная масса ХЛОРИДА АММОНИЯ M(NH₄CI)=14+4+35,5=53,5г./моль
3моль аммиака образуется 3моль хлорида аммония
Масса 3моль хлорида аммония
m(NH₄CI)= n(NH₄CI) x M(NH₄CI)=3мольх53,5г./моль=160,5г.
 2моль хлороводорода образуется 2моль хлорида аммония
Масса 2моль хлорида аммония
m(NH₄CI)= n(NH₄CI) x M(NH₄CI)=2мольх53,5г./моль=107г.

Answer 2

Chemical Reactions and Equations

1. Chemical Reactions Involving the Listed Substances: Chemical reactions can occur between the following substances: - Sulfuric acid (H2SO4) and Iron(II) hydroxide (Fe(OH)2): The reaction between sulfuric acid and iron(II) hydroxide can be represented by the following ionic equation: H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O.

- Iron and Barium hydroxide (Ba(OH)2): Iron can react with barium hydroxide to form iron(II) hydroxide and barium: Fe + Ba(OH)2 → Fe(OH)2 + Ba.

- Carbon monoxide (CO) and Barium hydroxide (Ba(OH)2): Carbon monoxide can react with barium hydroxide to form barium carbonate and water: CO + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.

2. Chemical Transformations and Oxidation-Reduction Process: The transformations can be achieved through the following chemical reactions: - N2 to NH3: The transformation of nitrogen gas (N2) to ammonia (NH3) can be achieved through the Haber process, which involves the reaction of nitrogen and hydrogen under high pressure and temperature in the presence of a catalyst: N2 + 3H2 → 2NH3.

- NH3 to NO: Ammonia can be oxidized to nitric oxide (NO) through the catalytic oxidation process: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.

- NO to Nitric Acid and Ammonium Nitrate: Nitric oxide (NO) can further react with oxygen to form nitrogen dioxide (NO2), which then dissolves in water to form nitric acid (HNO3). Ammonium nitrate (NH4NO3) can be obtained by neutralizing nitric acid with ammonia: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO. HNO3 + NH3 → NH4NO3.

The oxidation-reduction process involves the transfer of electrons between reactants. In the given transformations, nitrogen undergoes reduction, gaining hydrogen atoms to form ammonia, while oxygen undergoes reduction, gaining electrons to form nitric oxide and nitric acid.

3. Stoichiometry Calculations: a) Volume of Hydrogen Produced from Excess Hydrochloric Acid and Zinc: The reaction of excess hydrochloric acid with zinc can be represented as: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2. Using the stoichiometry of the reaction and the molar mass of zinc, the volume of hydrogen gas produced can be calculated.

b) Yield of Sulfuric Acid from Iron Pyrite (FeS2): The yield of sulfuric acid can be calculated using the stoichiometry of the reaction between iron pyrite and oxygen to produce sulfur dioxide, which further reacts with water to form sulfuric acid.

c) Mass of Salt Formed from Ammonia and Hydrochloric Acid: The reaction between ammonia and hydrochloric acid can be used to calculate the mass of the salt formed by considering the stoichiometry of the reaction.

These calculations involve the use of stoichiometry and molar masses to determine the quantities of reactants and products in chemical reactions.

Feel free to ask if you need further explanations or assistance with specific calculations!