Question

а) К 250 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей вещества 0,1 прибавили 50 г раствора натрий карбоната с массовой долей вещества в растворе 0,2. Рассчитайте объем выделившегося углерод(4) оксида ( в дм3 при н.у.) б) Рассчитайте массу образовавшегося продукта, если кальций массой 15 г нагрели в атмосфере азота, а практический выход продуктасоставил 80 %

Answer 1

а)опредилим массы кислоты и соли, участвующих в реакции :

m(H3PO4) = 250г * 0.1 = 25г это соответствует 0,26моль вещества
m(Na2CO3) = 50г * 0.2 = 10г это соответствует 0,09моль вещества

2H3PO4 + 3Na2CO3 =2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2()

по уравнению кислота и соль соотносятся как 2:3 это значит, что для полного взаимодействия 0,26 моль кислоты нужно 0,39 моль соли, а ее меньше.Значит соль в недостатке и обьем газа расчитываем по количеству соли.

кол-во соли и газа относятся как 3:3 или 1:1
отсюда :V(CO2) = 0.09моль* 22.4л/моль = 2л = 2000дм3

Answer 2

а) Для расчета объема выделившегося углерод(IV) оксида используется уравнение реакции: 2H3PO4 + 3Na2CO3 -> CO2 + 3H2O + 6NaHCO3

Молярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) - 98 г/моль. Масса фосфорной кислоты в растворе: 250 г * 0,1 = 25 г. Количество молей фосфорной кислоты: 25 г / 98 г/моль = 0,255 моль.

Масса натрий карбоната (Na2CO3) в растворе: 50 г * 0,2 = 10 г. Количество молей натрий карбоната: 10 г / 106 г/моль = 0,094 mоль.

Заметим, что стехиометрический коэффициент перед CO2 равен 1, то есть количество молей CO2 равно количеству молей фосфорной кислоты. Так как количество молей фосфорной кислоты равно 0,255 моль, то количество молей CO2 также равно 0,255 моль.

Объем CO2 при нормальных условиях можно рассчитать с использованием универсального газового закона: V = n * Vm где V - объем газа при нормальных условиях, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа (22,4 дм³/моль).

Таким образом, объем выделившегося углерод(IV) оксида равен: V = 0,255 моль * 22,4 дм³/моль = 5,71 дм³.

б) Для расчета массы образовавшегося продукта (например, Ca3N2), используется уравнение реакции: 3Ca + N2 -> Ca3N2

Молярная масса кальция (Ca) - 40,08 г/моль. Масса кальция - 15 г.

Так как практический выход продукта составил 80%, масса образовавшегося продукта будет: Масса продукта = 15 г * 0,8 = 12 г.