Question

Решите пожалуйста и оформите дано!!!!! 1) какой объем водорода выделится при взаимодействие 2.7 г алюминия с соляной кислотой.2) Какой объем водорода потребуется для синтеза 1 м кубического аммиака?3)Вычислите массу нитрата натрия образуещегося при взаимодействие 630 кг раствора в котором массовая доля азотной кислоты 50% со 170 кг раствора содержащего гидроксид натрия с массовой долей 40%4) Сколько литров воздуха при н.у Потребуется для сжигания 10 кг угля(С) содержащего 1% негорючих примесей(содержание кислорода в воздухе 21%)

Answer 1

Давайте решим каждую из предложенных задач по порядку.

1) Реакция между алюминием и соляной кислотой: \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]

Молярная масса алюминия \(Al\) - примерно 27 г/моль. Молярная масса соляной кислоты \(HCl\) - примерно 36.5 г/моль.

Масса алюминия (\(m_{Al}\)) = 2.7 г. Масса соляной кислоты (\(m_{HCl}\)) - можно вычислить из уравнения, где коэффициент перед \(HCl\) равен 6.

\[ m_{HCl} = \frac{2.7 \, г}{27 \, г/моль} \times \frac{6 \times 36.5 \, г}{1 \, моль} \]

Теперь, для вычисления объема водорода используем уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где \(n\) - количество молей водорода.

\[ n = \frac{3 \, моль \, H_2}{2 \, моль \, Al} \]

Теперь можем рассчитать объем водорода (\(V_{H_2}\)) с использованием уравнения состояния:

\[ V_{H_2} = \frac{nRT}{P} \]

2) Синтез аммиака: \[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \]

Молярная масса аммиака (\(NH_3\)) - примерно 17 г/моль.

Масса аммиака (\(m_{NH_3}\)) = 1 м³ = 17 г/моль.

Теперь, чтобы найти массу водорода (\(m_{H_2}\)), участвующего в образовании 1 м³ аммиака, можно воспользоваться коэффициентами в уравнении химической реакции.

3) Образование нитрата натрия: \[ 2HNO_3 + NaOH \rightarrow Na(NO_3)_2 + 2H_2O \]

Массовая доля азотной кислоты (\(HNO_3\)) в первом растворе - 50%. Массовая доля гидроксида натрия (\(NaOH\)) во втором растворе - 40%.

Вычислим количество вещества (\(n\)) для каждого реагента, затем определим, какой из них является ограничивающим.

\[ n_{HNO_3} = \frac{630 \, кг \times 0.5}{63 \, г/моль} \] \[ n_{NaOH} = \frac{170 \, кг \times 0.4}{40 \, г/моль} \]

Ограничивающим реагентом будет тот, для которого \(n\) меньше. Рассчитаем количество молекул продукта (\(Na(NO_3)_2\)) и найдем его массу.

4) Сжигание угля: \[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]

Масса угля (\(m_C\)) = 10 кг. Содержание кислорода в воздухе - 21%.

Вычислим количество молекул \(CO_2\), затем найдем объем воздуха, используя уравнение состояния идеального газа.

\[ n_{CO_2} = \frac{10 \, кг \times 0.99}{12 \, г/моль} \]

Теперь используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молекул, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

Условия нормальных условий (н.у.) обычно определены как 0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление. Подставим значения и решим.