Задача: определить массу бария, вступившего в реакцию с водой.
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом Авогадро и уравнением реакции между барием и водой.
1) Запишем уравнение реакции между барием и водой:
Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂
Из уравнения видно, что 1 моль бария реагирует с 2 молями воды, образуя 1 моль Ba(OH)₂ и 1 моль водорода (H₂).
2) Найдем количество вещества (в молях) выделившегося водорода, используя его объем и соответствующий газовый закон:
V = nRT/P
где V - объем газа (в данном случае 5,6 дм³), n - количество вещества газа (моль), R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в K), P - давление (в Па).
Поскольку мы не знаем температуру и давление, можно сказать, что условия задачи не полностью определены. Поэтому мы не можем найти количество вещества через объем выделившегося газа.
3) Однако, мы можем выразить количество вещества бария через количество выделившегося водорода. Зная, что 1 моль бария реагирует с 1 молью водорода, мы можем сказать, что количество вещества бария равно количеству вещества выделившегося водорода.
Таким образом, количество вещества бария равно n(Ba) = n(H₂) = 5,6 моль.
4) Теперь, чтобы найти массу бария, воспользуемся массовой долей элемента в соединении:
массовая доля бария (w(Ba)) = (масса бария) / (масса Ba(OH)₂)
По химическим таблицам, молярная масса бария (M(Ba)) = 137,33 г/моль, а молярная масса Ba(OH)₂ равна M(Ba(OH)₂) = 171,33 г/моль.
Таким образом, массовая доля бария равна w(Ba) = (137,33 г/моль) / (171,33 г/моль) = 0,8013
5) Так как количество вещества бария (n(Ba)) равно количеству вещества выделившегося водорода (n(H₂)), то масса бария (m(Ba)) будет равна массе выделившегося водорода (m(H₂)) умноженной на массовую долю бария в соединении:
m(Ba) = m(H₂) * w(Ba)
m(H₂) = (n(H₂)) * (молярная масса H₂) = 5,6 моль * 2 г/моль = 11,2 г
m(Ba) = 11,2 г * 0,8013 = 8,98 г
Ответ: Масса бария, вступившего в реакцию с водой, равна 8,98 г.
Для решения задачи, нам необходимо использовать химические уравнения реакции между оксидом углерода (IV) и гидроксидом натрия, а также знания о массовых долях и стехиометрии реакций.
1. Начнем с записи химического уравнения реакции:
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
Согласно уравнению, одна молекула оксида углерода (IV) (CO2) реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия (NaOH), образуя одну молекулу карбоната натрия (Na2CO3) и одну молекулу воды (H2O).
2. Теперь проанализируем данные задачи. У нас есть масса оксида углерода (IV), которая составляет 0,88 г. Также дано, что массовая доля выхода соли (карбоната натрия) составляет 85%.
3. Чтобы найти массу карбоната натрия, нам сначала нужно найти количество вещества оксида углерода (IV), которое участвует в реакции. Для этого используем молярную массу CO2, которая равна 44 г/моль.
Найдем количество вещества CO2:
n = m/M,
где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в граммах), M - молярная масса вещества (в г/моль).
n = 0,88 г / 44 г/моль = 0,02 моль.
4. Теперь, зная количество вещества оксида углерода (IV), которое участвует в реакции, мы можем использовать коэффициенты стехиометрии реакции для определения количества вещества карбоната натрия. Из уравнения реакции видно, что 1 моль CO2 соответствует 1 моль Na2CO3.
Таким образом, количество вещества Na2CO3 будет также равно 0,02 моль.
5. Теперь найдем массу карбоната натрия, используя количество вещества Na2CO3 и молярную массу Na2CO3, которая равна 106 г/моль.
M = n * M,
где M - масса вещества (в граммах), n - количество вещества (в молях), M - молярная масса вещества (в г/моль).
M = 0,02 моль * 106 г/моль = 2,12 г.
6. Однако, в задаче дана информация о массовой доле выхода соли, которая составляет 85%. Это означает, что 85% массы, полученной соли, является массой карбоната натрия.
Масса карбоната натрия = 85% * 2,12 г = 1,8 г.
Итак, масса карбоната натрия, получающегося при пропускании оксида углерода (IV) массой 0,88 г через раствор гидроксида натрия, будет составлять примерно 1,8 г.
SO2;
BaSO4;
Mg(OH)2;
H2SO3;