Question

Очень срочно! 1) Какая масса оксида железа 3 потребуется для взаимодействия 200 г 10% ого раствора соляной кислоты? 2) 200г известняка содержащего 10% примесей обработали соляной кислотой. Определить объём выделившегося газа?

Answer 1

1) Реакция между оксидом железа(III) и соляной кислотой: \[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \]

Молярная масса \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) составляет примерно 159.69 г/моль.

Так как 200 г раствора содержат 10% соляной кислоты, масса HCl в растворе составляет \( 0.1 \times 200 \) г. Рассчитаем количество молей \( \text{HCl} \): \[ \text{Моли HCl} = \frac{\text{масса HCl}}{\text{молярная масса HCl}} \]

Теперь, используя уравнение реакции, мы видим, что коэффициент перед \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) равен 1. Это означает, что количество молей \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) будет таким же, как и количество молей \( \text{HCl} \). Таким образом, масса \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \), необходимая для реакции, будет равна массе HCl.

2) Реакция между известняком и соляной кислотой: \[ \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

Молярная масса \( \text{CaCO}_3 \) составляет примерно 100.09 г/моль.

Так как 200 г известняка содержат 10% примесей, масса чистого \( \text{CaCO}_3 \) составляет \( 0.9 \times 200 \) г. Рассчитаем количество молей \( \text{CaCO}_3 \): \[ \text{Моли CaCO}_3 = \frac{\text{масса CaCO}_3}{\text{молярная масса CaCO}_3} \]

Используя уравнение реакции, мы видим, что каждый моль \( \text{CaCO}_3 \) выделяет один моль \( \text{CO}_2 \). Таким образом, количество молей \( \text{CO}_2 \) равно количеству молей \( \text{CaCO}_3 \).

Объем газа можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \]

где: - \( P \) - давление газа, - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество молей газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная, - \( T \) - температура в кельвинах.

Поскольку условия реакции не предоставлены, мы не можем точно рассчитать объем газа. Однако, если предположить, что реакция происходит при стандартных условиях (обычно 0 °C и 1 атм), то можно использовать \( R = 0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K} \) для расчета объема газа.

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

Учтите, что это предположение может не соответствовать реальным условиям вашего эксперимента.