Середнє дерево за максимальної інтенсивності фотосинтезу здатне перетворювати за добу 22.5 л карбону 4 оксиду н.у у вуглеводи. Обчичисліть і вкажіть обєм кисню який при цьому виділяється
Смесь(Al,Cu,Au) V(NO2)=0,112 л m(ост.)=2,065 г V(H2)=1,344 л w-? Решение: При введении смесь в концентрированную азотную кислоту, прореагирует только медь. Алюминий в конц. азотке пассивируется. А золото просто не реагирует. При введении смесь в хлороводород будет реагировать только алюминий, т.к. медь и золото в ряду активности стоят за водородом. 1) Cu+4HNO3(к)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O в осадке останется смесь Al и Au=2,065 г 2) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ объем водорода=1,344 л Начнем с меди: n(NO2)=V(NO2)/Vm=0,112(л)/22,4(л/моль)=0,005 моль Vm=22,4 л/моль - молярный объем Из реакции (1) следует: n(Cu)/n(NO2)=1/2 ⇒ n(Cu)=0,0025 моль m(Cu)=64(г/моль)*0,0025(моль)=0,16 (г) Чтобы найти массу общей смеси, нужно к массе остатка(из 1-ой р-ции) прибавить массу растворившейся меди: m(смеси)=0,16(г)+2,065(г)=2,225 (г) w(Cu)=0,16(г)/2,225(г)=0,072 (7,2%) Далее рассчитаем массу алюминия: n(H2)=1,344(л)/22,4(л/моль)=0,06 моль Из реакции (2) следует: n(H2)/n(Al)=3/2 ⇒ n(Al)=2*n(H2)/3=2*0,06(моль)/3=0,04 моль m(Al)=0,04*27=1,08 (г) w(Al)=1,08(г)/2,225(г)=0,485 (48,5%) w(Au)=100-48,5-7,2=44,3% ответ:w(Cu)=7,2%; w(Al)=48,5%; w(Au)=44,3%.
Добавлением любой щелочи (сильного основания), точнее, ионов ОН⁻, можно снизить концентрацию ионов водорода. Это происходит в результате реакции нейтрализации: Н⁺ + ОН⁻ = Н₂О KOH + H⁺ = K⁺ + H₂O
Можно добавить слабое растворимое основание NH₄OH (по сути, раствор аммиака NH₃ в воде), его молекулы взаимодействуют с ионом водорода: NH₄OH + H⁺ = NH₄⁺ + H₂O
Снизить концентрацию ионов водорода можно и добавлением солей слабых кислот, например, угольной или фосфорной: Na₂CO₃ + H⁺ = NaHCO₃ + Na⁺ NaHCO₃ + H⁺ = Na⁺ + H₂O + CO₂
Можно добавить слабое (нерастворимое) основание, например Zn(OH)₂: Zn(OH)₂ + H⁺ = ZnOH⁺ + H₂O ZnOH⁺ + H⁺ = Zn²⁺ + H₂O Но в этом случае концентрация ионов водорода должна быть достаточно высокой для того, чтобы растворить основание.
V(NO2)=0,112 л
m(ост.)=2,065 г
V(H2)=1,344 л
w-?
Решение:
При введении смесь в концентрированную азотную кислоту, прореагирует только медь. Алюминий в конц. азотке пассивируется.
А золото просто не реагирует.
При введении смесь в хлороводород будет реагировать только алюминий, т.к. медь и золото в ряду активности стоят за водородом.
1) Cu+4HNO3(к)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
в осадке останется смесь Al и Au=2,065 г
2) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ объем водорода=1,344 л
Начнем с меди:
n(NO2)=V(NO2)/Vm=0,112(л)/22,4(л/моль)=0,005 моль
Vm=22,4 л/моль - молярный объем
Из реакции (1) следует:
n(Cu)/n(NO2)=1/2 ⇒ n(Cu)=0,0025 моль
m(Cu)=64(г/моль)*0,0025(моль)=0,16 (г)
Чтобы найти массу общей смеси, нужно к массе остатка(из 1-ой р-ции) прибавить массу растворившейся меди:
m(смеси)=0,16(г)+2,065(г)=2,225 (г)
w(Cu)=0,16(г)/2,225(г)=0,072 (7,2%)
Далее рассчитаем массу алюминия:
n(H2)=1,344(л)/22,4(л/моль)=0,06 моль
Из реакции (2) следует:
n(H2)/n(Al)=3/2 ⇒ n(Al)=2*n(H2)/3=2*0,06(моль)/3=0,04 моль
m(Al)=0,04*27=1,08 (г)
w(Al)=1,08(г)/2,225(г)=0,485 (48,5%)
w(Au)=100-48,5-7,2=44,3%
ответ:w(Cu)=7,2%; w(Al)=48,5%; w(Au)=44,3%.