Хорошо, давайте рассмотрим эту задачу step by step.
Изначально, у нас есть информация о массовой доле примесей в техническом гидриде кальция, которая составляет 15%.
1. Определим массу гидрида кальция без примесей. Пусть общая масса гидрида кальция будет равна "M1", тогда масса чистого гидрида кальция составит 100% - 15% = 85% от M1.
2. Мы знаем, что 17,6 дм3 (н.у.) водорода образуется при выделении 85% от массы гидрида кальция. Один моль идеального газа занимает объем 22,4 литра при нормальных условиях (0 градусов по Цельсию и 1 атмосфере давления). Таким образом,
1 моль водорода занимает 22,4 литра (н.у.) объема
х моль водорода занимает 17,6 литра (н.у.) объема
Получаем: х = 17,6 л / 22,4 л/моль = 0,785 моль водорода
3. Так как массовая доля примесей в гидриде кальция составляет 15%, то чистого кальция в гидриде будет 100% - 15% = 85% от его массы.
M(гидрида кальция без примесей) = M(гидрида кальция) * (чистый кальций / общий гидрид кальция)
Заметим, что чистого кальция и чистого водорода в гидриде кальция одинаковое количество (из уравнения реакции).
Теперь мы можем найти массу гидрида кальция без примесей:
М(гидрида кальция) = Молярная масса гидрида кальция * количество молей гидрида кальция
= (42 г/моль) * (0,785 моль) = 32,97 г
5. Ответ: Масса технического гидрида кальция без примесей, необходимая для получения 17,6 дм3 (н.у.) водорода при его выходе 85%, составляет около 32,97 грамма.
Надеюсь, это решение и объяснение позволят вам лучше понять эту задачу. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.
Дано:
m(BrCH2COOH)= 32,7 г
V(cум.) = 4,62 л
φ(NH₃) = 97%
Знайти:
m(NH₂CH₂COOH)-?
Розв'язок:
M(BrCH₂COOH) = 139 г/моль
n(BrCH₂COOH) = m/M = 32,7 г/139 г/моль = 0,235 моль
V(NH₃) = 4,62 л*0,97 = 4,48 л
n(NH₃) = V/Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль
NH₃ + BrCH₂COOH ⇒ NH₂CH₂COOH + HBr
З РХР бачимо, що n(NH₃):n(BrCH₂COOH) = 1:1, виходячи з умов задачи
n(NH₃):n(BrCH₂COOH) = 0,2:0,235 = 1:1,175, тобто кислота взята в надлишку, розрахунки ведем по амоніаку:
з РХР ⇒ n(NH₂CH₂COOH) = n(NH₃)
n(NH₂CH₂COOH) = 0,2 моль
М(NH₂CH₂COOH) = 75 г/моль
m(NH₂CH₂COOH) = n*M = 0,2 моль*75 г/моль = 15 г
Відповідь: 15 г