Для визначення маси барію, яка прореагувала з ортофосфатною кислотою, спочатку треба визначити кількість речовин, використовуючи об'єм виділеного водню.
Згідно ідеального газового закону, об'єм газу пропорційний кількості речовини (молей):
V = nRT/P
Де:
V - об'єм газу (56 л)
n - кількість речовини (молі)
R - універсальна газова стала (0.0821 л·атм/(моль·К))
T - температура (використаємо нормальні умови, 273 К)
P - тиск (використаємо нормальний тиск, 1 атм)
Тепер можна обчислити кількість речовини (молей) водню:
Добрый день! Понятно, давайте решим эту задачу вместе.
Итак, у нас есть задача, в которой нужно найти некоторые значения связанные с молекулой воды. Давайте разберемся, что означают все эти обозначения.
M(H2O) – это молярная масса воды. Молярная масса – это масса одного мольного количества вещества. В нашем случае, нам известна молярная масса воды и она равна 18 г/моль. Это означает, что одно мольное количество воды (6,02 * 10^23 молекул) имеет массу 18 г.
n(H2O) – это количество вещества в мольном количестве воды. Нам нужно найти это значение. Мы можем использовать формулу, которая связывает количество вещества, массу и молярную массу:
n(H2O) = M(H2O) / M
где M – это масса вещества. В нашем случае, M(H2O) равно 1,8 г. Подставляем значения в формулу:
n(H2O) = 1,8 г / 18 г/моль
n(H2O) = 0,1 моль
Таким образом, количество воды в нашей задаче составляет 0,1 моль.
N(H2O) – это количество молекул воды. Чтобы найти это значение, мы можем использовать формулу:
N(H2O) = n(H2O) * N_A
где N_A – это постоянная Авогадро (6,02 * 10^23 молекул/моль). Подставляем значения в формулу:
Уравнение реакции для данного процесса выглядит следующим образом:
FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S
Для расчета выражения константы равновесия (K) можно использовать закон действующих масс. Общая формула для этой реакции выглядит следующим образом:
aA + bB -> cC + dD
Где A и B - вещества, участвующие в реакции, C и D - продукты реакции, а a, b, c и d - их коэффициенты стехиометрии.
Константа равновесия равна отношению концентраций продуктов к концентрациям реагентов, каждое из них возведенное в степень, соответствующую его коэффициенту стехиометрии:
K = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)
В данном случае, коэффициенты стехиометрии для соединений FeS, HCl, FeCl2 и H2S равны 1, 2, 1 и 1 соответственно. Значит, уравнение для K имеет вид:
K = ([FeCl2] * [H2S]) / ([FeS] * [HCl]^2)
Чтобы рассчитать численное значение K, необходимо знать концентрации всех веществ в реакционной смеси. Предположим, что концентрация FeS, HCl, FeCl2 и H2S равна соответственно 0.1, 1, 0.05 и 0.05 моль/л.
Подставив эти значения в уравнение для K, получаем:
Таким образом, численное значение K для данной реакции равно 0.025.
Обоснование: Константа равновесия отражает соотношение концентраций продуктов и реагентов при установлении равновесия в данной реакции. Численное значение K позволяет оценить, в какой степени процесс будет идти вперед или в обратную сторону. Если K > 1, то в процессе преобладают продукты. Если K < 1, то в процессе преобладают реагенты. В случае K = 1, концентрации реагентов и продуктов при установлении равновесия будут примерно равными.
Для визначення маси барію, яка прореагувала з ортофосфатною кислотою, спочатку треба визначити кількість речовин, використовуючи об'єм виділеного водню.
Згідно ідеального газового закону, об'єм газу пропорційний кількості речовини (молей):
V = nRT/P
Де:
V - об'єм газу (56 л)
n - кількість речовини (молі)
R - універсальна газова стала (0.0821 л·атм/(моль·К))
T - температура (використаємо нормальні умови, 273 К)
P - тиск (використаємо нормальний тиск, 1 атм)
Тепер можна обчислити кількість речовини (молей) водню:
n = PV/RT = (1 атм) × (56 л) / (0.0821 л·атм/(моль·К) × 273 К) ≈ 2.19 моль
Рівняння реакції між барієм (Ba) та ортофосфатною кислотою (H₃PO₄) має наступний стехіометрічний коефіцієнт:
Ba + H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + H₂
З рівняння видно, що для одного моля барію утворюється 3 молі молекулів водню. Таким чином, кількість молей барію, яка прореагувала, буде:
n(Ba) = (2.19 моль H₂) / (3 моль H₂/1 моль Ba) ≈ 0.73 моль Ba
Нарешті, для обчислення маси барію (m) можна використати молекулярну масу барію (M):
m = n(M) = n(Ba) × M(Ba)
Молекулярна маса барію (M(Ba)) дорівнює 137.33 г/моль.
m = 0.73 моль Ba × 137.33 г/моль ≈ 100.16 г
Отже, маса барію, яка прореагувала з ортофосфатною кислотою, становить близько 100.16 г.
Объяснение: