1)
Сa + H2SO4 = CaSO4 + H2
n(Ca) = m(Ca)/M(Ca) = 28/40 = 0,7 моль
По уравнению n(H2) = n(Ca) = 0,7 моль
V(H2) = n(H2)*Vm (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.)
V(H2) = 0,7*22,4 = 15,68 л.
2)
2Н2 + О2 = 2Н2О
n(H2) = m(H2)/M(H2) = 4/2 = 2 моль
n(O2) = 64/32 = 2 моль
По уравнению видно, что водород и кислород реагируют в соотношении 2:1
На деле имеем 1:1. Значит водород в недостатке, он прореагирует полностью, по нему и считаем. n(H2O) = n(H2) = 2 моль.
m(H2O) = n(H2O)*M(H2O) = 2*18 = 36 г.
S = 25г/100г н₂о
mдоб. = 8 г
mк.г. = 32 г
Найти: w(с/к.г).
Решение:
1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас.
Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2
2) Добавили 8 г соли и нагрели.
Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m
После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли
в (m+ 8) г горячего раствора.
3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата.
Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда:
w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
(0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе
(m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора
4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение:
0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24)
0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32
w(с/к.г)*32 = 12,8
w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 %
ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.