Запишем уравнения протекающих реакций:
1 - CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
2 - 3C2H2 ---> C6H6
- Рассчитаем количество вещества карбида:
n = m/M = 128г/64г/моль = 2моль
- По уравнению реакции 1 видим, что n(C2H2) = n(CaC2) = 2 моль
- По уравнению реакции 2 видим, что n(C6H6) = 1/3n(C2H2) = 0,6моль
- Рассчитаем массу 0,6 моль бензола:
m = n*M = 0,6моль*78г/моль = 46,8г - масса теоретическая
- Рассчитаем выход продукта:
y = mпр/mт*100% = 40г/46,8г*100% = 85%
Короче, когда такие задачи, всегда пиши 85%))) сколько я перерешал тет таких, да и просто когда решаю их, в 99% случаев 85% получается)
В результате растворения навески оксида алюминия в растворе гидроксида калия (Al2O3 + KOH = ?) происходит образование двойной соли – алюмината калия и воды. Реакцию следует проводить при нагревании в температурном диапазоне 900 - 1000^{0}C. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
\[Al_2O_3 + 2KOH \rightarrow 2KAlO_2 + H_2O.\]
Запишем ионные уравнения, учитывая, что оксиды и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.
\[ Al_2O_3 + 2K^{+} + 2OH^{-} \rightarrow 2K^{+} + 2AlO_2^{-} + H_2O;\]
\[ Al_2O_3 + 2OH^{-} \rightarrow 2AlO_2^{-} + H_2O.\]
Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Оксид алюминия представляет собой кристаллы белого цвета, отличающиеся тугоплавкостью и термической устойчивостью. В прокаленном виде он химически пассивен; не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами. Проявляет амфотерные свойства; реагирует с концентрированными кислотами, щелочами в концентрированном растворе и при спекании.
\[Al_2O_3 + 6HCl_conc., hot \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O;\]
\[Al_2O_3 + 2NaOH_conc., hot + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4];\]
\[Al_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 + H_2O;\]
\[Al_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaAlO_2 + CO_2.\]
Оксид алюминия в промышленности получают из природных минералов, которые его содержат, например, бокситов, нефелинов, каолина, алунитов и т.д. В лаборатории эту процедуру осуществляют по следующему уравнению:
\[3Cu_2O + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 6Cu (1000^{0}C).\]
Цирконий имеет очень малое сечение захвата тепловых нейтронов. Поэтому металлический цирконий, не содержащий гафния, и его сплавы применяются в атомной энергетике для изготовления тепловыделяющих элементов, теплообменников и других конструкций ядерных реакторов
Легирование
В металлургии применяется в качестве лигатуры. Хороший раскислитель и деазотатор, по эффективности превосходит Mn, Si, Ti. Легирование сталей цирконием (до 0,8 %) повышает их механические свойства и обрабатываемость. Делает также более прочными и жаростойкими сплавы меди при незначительной потере электропроводности
Пиротехника
Цирконий обладает замечательной сгорать в кислороде воздуха (температура самовоспламенения — 250 °C) практически без выделения дыма, с высокой скоростью и развивая наиболее высокую температуру из всех металлических горючих (4650 °C). За счет высокой температуры образующаяся двуокись циркония излучает значительное количество света, что используется очень широко в пиротехнике (производство салютов и фейерверков) , производстве химических источников света применяемых в различных областях деятельности человека (факелы, осветительные ракеты, осветительные бомбы, ФОТАБ — фотоавиабомбы) . В этой сфере повышеный интерес имеет не только металлический цирконий но и его сплавы с церием (значительно больший световой поток) . Порошкообразный цирконий применяют в смеси с окислителями (бертолетова соль) как бездымное средство в сигнальных огнях пиротехники и в запалах, заменяя гремучую ртуть и азид свинца
Сверхпроводник
Сверхпроводящий сплав 75 % Nb и 25 % Zr (сверхпроводимость при 4,2 K) выдерживает нагрузку до 100 000 А/см²
Конструкционный материал
В виде конструкционного материала идет на изготовление кислотостойких химических реакторов, арматуры, насосов. Цирконий применяют как заменитель благородных металлов.
Циркон «обезжелезненный» применяется в виде различных огнеупоров для футеровки стекловаренных и металлургических печей. Он также применятся в производстве строительной керамики, эмалей и глазурей для сантехнических изделий.
Медицина
Цирконий обладает высокой стойкостью к воздействию биологических сред, даже более высокой, чем титан, и отличной биосовместимостью, благодаря чему применяется для создания костных, суставных и зубных протезов, а также хирургического инструмента
Быт
Цирконий применяется для изготовления разнообразной посуды, обладающей отличными гигиеническими свойствами благодаря высокой химической стойкости.