Question

При прокаливании 400 г натриевой селитры получили 33,6 л кислорода1. Какова массовая доля примесей в селитре? 2.Сколько литров углекислого газа можно получить из 119 грамм известняка, содержащего 16% примесей?

Answer 1

1. 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
n (O2) = V (O2) / Vm = 33,6 / 22,4 = 1,5 моль
n (NaNO3) = 2* n(O2) = 2*1,5 = 3 моль
m NaNO3 = n*M (NaNO3) = 3*85 = 255 г
w (NaNO3) = m NaNO3 / m смеси = 255/400= 0,6375= 63,75%
Массовая доля примесей = 100%-63,75%= 36,25%
2.CaCO3 = CaO + CO2
Найдём массу чистого известняка, если массовая доля примесей 16%, значит, массовая доля чистого известняка = 100%-16% = 84%
m чистого известняка = m известняка * w чистого известняка = 119*0,84 = 99,96 г = 100 г
n CO2 = n CaCO3 = m CaCO3 / M CaCO3 = 100 / 100 = 1 моль
V CO2 = n CO2 * Vm = 1 * 22,4 = 22,4 л

Answer 2

1. Для определения массовой доли примесей в натриевой селитре, сначала найдем количество кислорода, которое можно получить из 400 г селитры.

Селитра (NaNO3) разлагается при нагревании с образованием кислорода (O2): 2NaNO3 -> 2NaNO2 + O2

Молекулярная масса NaNO3 = 85 г/моль Молекулярная масса O2 = 32 г/моль

Для каждых 85 г селитры мы получаем 32 г кислорода. Теперь найдем количество кислорода, которое можно получить из 400 г селитры:

(400 г селитры) x (32 г кислорода / 85 г селитры) = 150,588 г кислорода

Теперь мы знаем, что из 400 г селитры можно получить 150,588 г чистого кислорода. Теперь найдем массовую долю примесей в селитре:

Массовая доля примесей = (Масса примесей / Общая масса) x 100%

Масса примесей = Масса селитры - Масса чистого кислорода Масса селитры = 400 г Масса чистого кислорода = 150,588 г

Масса примесей = 400 г - 150,588 г = 249,412 г

Теперь можно найти массовую долю примесей:

Массовая доля примесей = (249,412 г / 400 г) x 100% ≈ 62,35%

2. Для определения количества литров углекислого газа, которое можно получить из 119 г известняка, содержащего 16% примесей, сначала найдем массу чистого известняка в этом образце.

Масса примесей = 16% от 119 г = 0,16 x 119 г = 19,04 г

Масса чистого известняка = Общая масса - Масса примесей Масса чистого известняка = 119 г - 19,04 г = 99,96 г

Теперь найдем количество молей известняка:

Молекулярная масса CaCO3 (известняка) = 40,08 г/моль (Ca) + 12,01 г/моль (C) + 3 x 16,00 г/моль (O) = 100,09 г/моль

Количество молей известняка = Масса известняка / Молекулярная масса известняка Количество молей известняка = 99,96 г / 100,09 г/моль ≈ 0,999 моль

Теперь мы знаем, что в 119 г известняка содержится примерно 0,999 моль чистого известняка. При разложении известняка образуется один моль углекислого газа (CO2). Таким образом, количество молей углекислого газа, которое можно получить, равно 0,999 моль.

Теперь используем уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), чтобы найти объем углекислого газа:

P = давление (стандартное давление при комнатной температуре ≈ 1 атм) V = объем (который нам нужно найти) n = количество молей (0,999 моль) R = универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК)) T = температура в кельвинах (при комнатной температуре ≈ 298 К)

Итак, V = (nRT) / P = (0,999 моль x 0,0821 латм/(мольК) x 298 К) / 1 атм = 24,59 литров

Из 119 г известняка, содержащего 16% примесей, можно получить примерно 24,59 литров углекислого газа.