H2SiO3
1. Название кислоты.
2. Качественный состав кислоты, общее число атомов.
3. Относительная молекулярная масса.
4. Массовое соотношение элементов.
5. Массовая доля элементов, образующих кислоту.
6. Классифицируйте данное соединение:
а) по наличию атомов кислорода;
б) по числу атомов водорода;
в) по растворимости в воде;
г) по стабильности;
д.) по устойчивости.
7. Степень окисления элементов, образующих кислоту.
8. Заряд иона кислотного остатка.
9. Соответствующий данной кислоте оксид.
10. Масса 0,5 моль кислоты.
1) кремневая
Какой объём водорода (н. у.) может получиться при действии 6,5 г цинка на 200 г 10%-ного раствора серной кислоты?
Записываем уравнение реакции:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Находим молярную массу цинка:
M (Zn) = 65 г/моль
Находим молярную массу серной кислоты:
M (H2SO4) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 (г/моль)
(молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых)
Находим чистую массу серной кислоты в растворе:
m растворенного вещества = m раствора • ω = 200 • 0,10 = 20 (г)
Более рационально подставить в уравнение массу, но если Ваш учитель требует решать через моли, находим количество вещества серной кислоты:
n (H2SO4) = m/M = 20 г / 198 г/моль и т. д. Потом подставляем в уравнение моли.
Находим, какое вещество в недостатке. Для этого записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — массу согласно уравнению (равна молярной массе, умноженной на число моль, т. е. коэффициент перед веществом. В этом примере равен 1):
6,5 г 20 г
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 98 г
Составляем неравенство из двух дробей:
6,5 г < 20 г
65 г 98 г
Цинк в недостатке — расчет ведем по нему (его отношение фактической массы к эквивалентной массе меньше, значит, он израсходуется раньше. Серная кислота останется в избытке)
Будьте внимательны! Ошибка в этом действии делает решение неверным!
Записываем над уравнением реакции полученные данные, а под уравнением — данные по уравнению в тех же единицах измерения:
6,5 г x моль
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 1 моль
Составляем пропорцию:
6,5 г — x моль
65 г — 1 моль
Находим число моль выделившегося водорода:
x = 6,5 г • 1 моль / 65 г = 0,1 моль
Находим объем водорода:
v = 22,4 л/моль • n,
где 22,4 — молярный объем, т. е. объем одного моля любого газа,
n — количество вещества (моль)
v = 22,4 л/моль • 0,1 моль = 2,24 л
ответ: 2,24 л.
Пример 2:
Какой объём газа (н. у.) выделится, если цинк опустить в 40 мл 10%-ного раствора соляной кислоты, плотность которого 1.07 г/мл?
Записываем уравнение реакции:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Задача имеет решение, если цинк в избытке.
Находим массу раствора соляной кислоты:
m = v • ρ = 40 мл • 1,07 г/мл = 42,8 г
Находим чистую массу соляной кислоты в растворе:
m растворенного вещества = 42,8 • 0,10 = 4,28 (г)
Находим молярную массу соляной кислоты:
M (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 (г/моль)
Находим количество вещества соляной кислоты:
n (HCl) = m/M = 4,28 г / 36,5 г/моль = 0,117 моль
Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
0,117 моль x моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
2 моль 1 моль
Составляем пропорцию:
0,117 моль — x моль
2 моль — 1 моль
Находим x:
x = 0,117 моль • 1 моль / 2 моль = 0,0585 моль
Находим объем водорода:
v = 22,4 л/моль • 0,0585 моль = 1,31 л
Округляем результат, чтобы в нем было не больше значащих цифр, чем в величинах в условии задачи (2 значащие цифры)
ответ: 1,3 л.
Пример 3:
Какую массу сложного эфира можно получить при действии на 100 г 20%-ного раствора этилового спирта избытком уксусной кислоты?
Записываем уравнение реакции:
CH3COOH + HOC2H5 → CH3COOC2H5 + H2O
Находим чистую массу этилового спирта:
mспирта = mр-ра • ω = 100 г • 20 % = 100 г • 0,20 = 20 г
Находим молярную массу спирта и эфира:
M (HOC2H5) = 1 + 16 + 12 • 2 + 5 = 46 (г/моль)
M (CH3COOC2H5) = 12 + 3 + 12 + 16 + 45 = 88 (г/моль)
Подставляем данные по условию задачи в уравнение
20 г x г
CH3COOH + HOC2H5 → CH3COOC2H5 + H2O
46 г 88 г
Составляем пропорцию, находим x:
20 г — x г
46 г — 88 г
x = 20 • 88 / 46 = 38,3 (г)
ответ: 38 г
Если ваши преподаватели требуют решать все в молях, переводите чистую массу спирта в моли по формуле:
n = m / M
а уравнение будет выглядеть так:
0,43 моль x моль
CH3COOH + HOC2H5 → CH3COOC2H5 + H2O
1 моль 1 моль
В конце найденное количество моль переводим в массу, умножая моли эфира на молярную массу:
m = n • M = ...
(ответ должен получиться приблизительно такой же)