1)
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
n(NH3) = V(NH3)/Vm = 11,2/22,4 = 0,5 моль
По уравнению n(NO) = n(NH3) = 0,5 моль.
2)
N2 + 3H2 = 2NH3
Для газов отношения количества моль равны отношению объемов. Поэтому:
V(NH3) = 2*V(N2) = 112 л - это теоретически возможный объем.
На практике же получили: 112*0,5 = 56 л,
n(NH3) = V(NH3)/Vm = 56/22,4 = 2,5 моль
m(NH3) = n(NH3)*M(NH3) = 2,5*17 = 42,5 г.
3)
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
n(NH4Cl) = m(NH4Cl)/M(NH4Cl) = 20/53,5 = 0,37 моль
n(Ca(OH)2) = m(Ca(OH)2)/M(Ca(OH)2) = 20/74 = 0,27 моль
По уравнению n(NH4Cl):n(Ca(OH)2) = 2:1. Имеем: 0,37:0,27 = 1,4:1. Значит хлорид аммония в недостатке, он прореагирует полностью, по нему и считаем.
По уравнению:
n(NH3) = n(NH4Cl) = 0,37 моль
V(NH3) = n(NH3)*Vm = 0,37*22,4 = 8,288 ~ 8,3 л.
4)
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
n(NH3) = V(NH3)/Vm = 134,4/22,4 = 6 моль
По уравнению:
n(H2SO4) = n(NH3)/2 = 6/2 = 3 моль
m(H2SO4) = n(H2SO4)*M(H2SO4) = 3*98 = 294 г
m(p-paH2SO4) = m(H2SO4)/W(H2SO4) = 294/0,78 = 377 г = 0,377 кг.
ЗАДАЧА 1. Який об'єм водню виділиться за нормальних умов під час взаємодії 1,25 г магнію з достатньою кількістю етанової кислоти, якщо масова частка домішок у металі становить 4 %?
Відповідь: V(Н2) = 1,12 л.
ЗАДАЧА 2. У результаті згоряння 6,15 г етанолу, який містив домішку води, утворилося 5,6 л вуглекислого газу (н. у.). Обчислити масову частку домішки в спирті.
Відповідь: w(дом.) = 6,5 %.
ВИСНОВКИ
Кількісні розрахунки хімічних перетворень за участю речовин, які містять домішки, здійснюють у два етапи. Спочатку обчислюють масу, об’єм або кількість речовини реагенту без домішок, а потім, за рівнянням реакції, — масу, об’єм або кількість речовини продукту.
147. Яку максимальну масу етанолу можна добути з етену об'ємом 25 м3 (н. у.), якщо цей вуглеводень містить 8 % етану?
148. При дегідратації 16,7 г пропан-1-олу, що містив домішку води, отримали 5,6 л вуглеводню (н. у.). Обчисліть масову частку води у спирті.
149. Чи містив фенол помітну кількість домішок, якщо для реакції з натрієм було взято 23,6 г фенолу, а добуто 29 г феноляту?
150. Яку максимальну масу етаналю можна добути з 20 г кальцій карбіду, що містить 12 % домішок?
151. Який об'єм водню за нормальних умов виділиться під час взаємодії 2 г літію з достатньою кількістю мурашиної кислоти, якщо масова частка домішок у металі становить 3 %?
152. Обчисліть масову частку домішок в етені, якщо для реакції з бромом було взято 3,7 г цього газу, а прореагувало 20 г брому.
153. Знайдіть масу вуглекислого газу, що утвориться внаслідок спалювання 1 т вугілля в надлишку повітря, якщо сумарна масова частка всіх елементів у вугіллі, крім Карбону, становить 10 %.
V (SO2) = 44.8 л
N (SO2) = ?
Решение:
N = Na x n , n = V / Vm
n = 44.8 л / 22.4 л = 2 моли
N = 6 x 10 в 23 степени x 2 = 12 x 10 в 23 степени.
2) Дано:
N (SO2) = 15 х 10* 23 степени
V (SO2) = ?
Решение:
V = Vm x n , n = N / Na
n = 15 x 10 в 23 cтепени / 6 x 10 в 23 степени = 2.5 моль
V = 22.4 л х 2.5 моль = 56 л
3) Дано:
N (SO2) = 3.6 x 10 в 23 степени
V (SO2) = ?
Решение:
V = Vm x n, n = N / Na
n = 3.6 x 10 в 23 степени / 6 x 10 в 23 степени = 0.6 моль
V = 22.4 x 0.6 моль = 13.44 л
4) Дано:
m (SO2) = 12.8 г
N (SO2) = ?
Решение:
N = Na x n , n = m / M
M (SO2) = 12+32=44 г/моль
n = 12.8 г / 44 г/моль = 0.2 моль
N = 6 x 10 в 23 степени x 0.2 моль = 1.2 x 10 в 23 степени
5) Дано:
V (SO2) = 89.6 л
m (SO2) = ?
Решение:
m = M x n , n = V / Vm
n = 89.6 л / 22.4 л = 4 моли
M (SO2) = 12+32=44 г/моль
m = 44 г/моль x 4 моли = 176 г