Question

1)К 100мл 5% р-ра соляной кислоты (плотностью 1.02г/мл) добавили 6.4г карбида кальция. Сколько миллилитров 15% азотной кислоты (плотностью 1.08г/мл) следует добавить к полученной смеси для ее полной нейтрализации?   2)Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 1.5г его способны присоеденить 600мл (н.у.) хлороводорода.

Answer 1

Давайте начнем с первого вопроса.

1) Дано: - 100 мл 5% раствора соляной кислоты (плотностью 1.02 г/мл) - 6.4 г карбида кальция

Требуется найти количество миллилитров 15% азотной кислоты (плотностью 1.08 г/мл), которое следует добавить к полученной смеси для ее полной нейтрализации.

Для начала определим количество молей карбида кальция (CaC2): Масса молекулы CaC2 = масса атома кальция + 2 * масса атома углерода Масса молекулы CaC2 = 40.08 г/моль + 2 * 12.01 г/моль = 64.10 г/моль

Количество молей CaC2 = масса / масса молекулы = 6.4 г / 64.10 г/моль ≈ 0.1 моль CaC2

Карбид кальция реагирует с водой, образуя уксусную кислоту и метан:

CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2

Одна моль CaC2 приводит к образованию одной моли уксусной кислоты (CH3COOH). Таким образом, образуется 0.1 моль уксусной кислоты.

Теперь определим массу уксусной кислоты: Масса уксусной кислоты = количество молей * масса молекулы уксусной кислоты Масса уксусной кислоты = 0.1 моль * (12.01 г/моль + 1.01 г/моль + 16.00 г/моль) ≈ 2.612 г

Теперь у нас есть количество миллилитров 5% раствора соляной кислоты, содержащего 2.612 г уксусной кислоты. Рассчитаем мольную концентрацию соляной кислоты:

Мольная масса HCl = 1.01 г/моль + 35.45 г/моль ≈ 36.46 г/моль

Мольная концентрация HCl = масса HCl / мольная масса HCl Мольная концентрация HCl = 2.612 г / 36.46 г/моль ≈ 0.0715 моль

Теперь определим количество миллилитров 15% раствора азотной кислоты, содержащего 0.0715 моль HCl:

Масса HNO3 = мольная концентрация HCl * масса молекулы HNO3 Масса HNO3 = 0.0715 моль * (1.01 г/моль + 14.01 г/моль + 3 * 16.00 г/моль) ≈ 3.993 г

Объем азотной кислоты = масса / (массовая доля * плотность) Объем азотной кислоты = 3.993 г / (0.15 * 1.08 г/мл) ≈ 31.02 мл

Таким образом, нужно добавить примерно 31.02 мл 15% раствора азотной кислоты для полной нейтрализации смеси.

2) Теперь перейдем ко второму вопросу.

Дано: - 1.5 г алкена - 600 мл (н.у.) хлороводорода

Требуется найти молекулярную формулу алкена.

Алкен (в присутствии хлороводорода) может привести к аддиции HCl, образуя алкилхлорид.

Реакция: CnH2n + HCl -> CnH2n+1Cl

1.5 г алкена присоединяют 600 мл хлороводорода, что соответствует 0.03 моль HCl (по уравнению реакции 1 моль HCl соответствует 1 моль алкена).

Теперь найдем количество молекул алкена: Количество молекул алкена = количество молей / число Авогадро Количество молекул алкена = 0.03 моль / 6.022 x 10^23 моль^-1 ≈ 4.98 x 10^-26 молекул

Так как алкен имеет формулу CnH2n, и мы знаем, что количество углеродных атомов равно количеству водородных атомов, то 1 молекула алкена содержит 2 атома углерода и 2 атома водорода.

Таким образом, формула алкена будет C1H2, что эквивалентно CH2.

Итак, молекулярная формула алкена - CH2.