Question

Может кто поможет решить??? 1) Какая масса цинка требуется для взаимодействия с раствором соляной кислоты массой 18,25 г. и концентрацией 20%? Какой объём водорода при этом выделяется? 2) Вычислите массу соли и воды, которые образуются при взаимодействии фосфорной кислоты с раствором гидроксида натрия массой 400 г. и концентрацией 25%

Answer 1

Ответ:

1) 3,2685 г  ,   1,12 л

2) 45 г воды, 136,67 г соли

Объяснение:

1) Вычислим массу чистой соляной кислоты:

w(HCl) = ( m(HCl) / m(р-р HCl) ) * 100%

0,2 = m(HCl) / 18,25 г

m(HCl)  = 3,65 г

• Найдем кол-во вещества HCl:

n(HCl) = m / M

n(HCl) = 3,65 г / 36,5 г/моль = 0,1 моль

• Составим уравнение реакции:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

• Составим пропорцию:

0,1 моль / 2 = x моль / 1 (знаменатели дробей - коэффициенты уравнения реакции)

В данном случае n(Zn) = n(H₂) = 0,05 моль

• Найдем массу цинка:

m(Zn) = M * n = 65,37 * 0,05 моль = 3,2685 г

• Найдем объем водорода:

n(H₂) = V / Vm , где Vm - универсальная газовая постоянная, равная 22,4 л/моль

V(H₂) = Vm * n = 22,4 л/моль * 0,05 моль = 1,12 л

----------------------------------------------------------------------------------------

2) Вычислим массу чистого гидроксида натрия:

w(NaOH) = ( m(NaOH) / m(р-р NaOH) ) * 100%

0,25 = m(NaOH) / 400 г

m(NaOH)  = 100 г

• Найдем кол-во вещества HCl:

n(NaOH) = m / M

n(NaOH) = 100 г / 40 г/моль = 2,5 моль

• Составим уравнение реакции:

3NaOH + H₃PO₄ = 3H₂O + Na₃PO₄

• Составим пропорцию:

2,5 моль / 3 = x моль / 3 (знаменатели дробей - коэффициенты уравнения реакции)

x = n(H₂O) = 2,5 моль

2,5 моль / 3 = y моль / 1

y = n(Na₃PO₄) = 0,833 моль

• Найдем массу воды

m(H₂O) = n * M = 2,5 моль * 18 г/моль = 45 г

• Найдем массу фосфата натрия:

m(Na₃PO₄) = n * M = 0,833 моль * 164 г/моль = 136,67 г

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди:

1. Масса цинка, требуемая для взаимодействия с раствором соляной кислоты: Для решения этой задачи, нам нужно учесть химическую реакцию между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl):

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль. Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 1 г/моль (H) + 35,45 г/моль (Cl) = 36,45 г/моль.

Сначала найдем количество моль соляной кислоты в растворе: Количество моль = масса / молярная масса = 18,25 г / 36,45 г/моль = 0,5 моль HCl.

Согласно уравнению реакции, на один моль цинка требуется 2 моль соляной кислоты. Таким образом, для реакции с 0,5 молью HCl потребуется:

0,5 моль HCl * (1 моль Zn / 2 моль HCl) = 0,25 моль Zn.

Теперь найдем массу цинка, которая соответствует 0,25 моль цинка: Масса = количество моль * молярная масса = 0,25 моль * 65,38 г/моль = 16,345 г.

2. Масса соли и воды, образующейся при взаимодействии фосфорной кислоты и гидроксида натрия: Для решения этой задачи, мы также должны учесть химическую реакцию между фосфорной кислотой (H3PO4) и гидроксидом натрия (NaOH):

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

Молярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) = 1 г/моль (H) + 3 * 16 г/моль (O) + 3 * 1 г/моль (H) + 30,97 г/моль (P) = 98,97 г/моль. Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) = 23,99 г/моль (Na) + 16 г/моль (O) + 1 г/моль (H) = 40,99 г/моль.

Сначала найдем количество моль фосфорной кислоты в растворе: Количество моль = масса / молярная масса = 400 г / 98,97 г/моль = 4,04 моль H3PO4.

Согласно уравнению реакции, на один моль фосфорной кислоты требуется 3 моль гидроксида натрия. Таким образом, для реакции с 4,04 молью H3PO4 потребуется:

4,04 моль H3PO4 * (3 моль NaOH / 1 моль H3PO4) = 12,12 моль NaOH.

Теперь найдем массу гидроксида натрия, которая соответствует 12,12 молью NaOH: Масса = количество моль * молярная масса = 12,12 моль * 40,99 г/моль = 497,12 г.

Теперь найдем массу соли (Na3PO4) и воды (H2O), образующихся при реакции: Масса соли (Na3PO4) = 12,12 моль * 163,94 г/моль = 1984,24 г. Масса воды (H2O) = 12,12 моль * 18,02 г/моль = 218,31 г.

Итак, масса соли (Na3PO4) составляет 1984,24 г, а масса воды (H2O) составляет 218,31 г.