5. Массовые доли элементов в марганце с кислородом равны: ω(Mn) = 63,2% и ω(O) = 36,8%.
Чтобы составить формулу соединения, нужно определить мольное соотношение элементов. Для этого можно предположить, что массы элементов приведены в граммах.
1. Найдём количество молей каждого элемента, используя их молекулярные массы:
Молярная масса марганца (Mn) = 55 г/моль.
Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
Для марганца:
Масса марганца (Mn) = 63,2 г.
Количество молей марганца (Mn) = (масса марганца) / (молярная масса марганца) = 63,2 г / 55 г/моль.
Для кислорода:
Масса кислорода (O) = 36,8 г.
Количество молей кислорода (O) = (масса кислорода) / (молярная масса кислорода) = 36,8 г / 16 г/моль.
2. Поделим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей, чтобы получить соотношение количества атомов элементов в соединении:
Для марганца:
Мольное соотношение марганца = количество молей марганца / (количество молей марганца / количество молей марганца) = 1.
Для кислорода:
Мольное соотношение кислорода = количество молей кислорода / (количество молей марганца / количество молей марганца) = (36,8 г / 16 г/моль) / (63,2 г / 55 г/моль) = 2.
3. Запишем формулу соединения с учетом полученного мольного соотношения:
MnO2 (двухокись марганца)
Таким образом, формула соединения марганца с кислородом при заданных массовых долях элементов составляет MnO2.
6. Массовые доли элементов в соединении из калия, хлора и кислорода равны: ω(К) = 31,8%, ω(Cl) = 29,0%, ω(O) = 39,2%.
1. Найдём количество молей каждого элемента, используя их молекулярные массы:
Молярная масса калия (К) = 39 г/моль.
Молярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.
Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
Для калия:
Масса калия (К) = 31,8 г.
Количество молей калия (К) = (масса калия) / (молярная масса калия) = 31,8 г / 39 г/моль.
Для хлора:
Масса хлора (Cl) = 29,0 г.
Количество молей хлора (Cl) = (масса хлора) / (молярная масса хлора) = 29,0 г / 35,5 г/моль.
Для кислорода:
Масса кислорода (O) = 39,2 г.
Количество молей кислорода (O) = (масса кислорода) / (молярная масса кислорода) = 39,2 г / 16 г/моль.
2. Поделим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей, чтобы получить соотношение количества атомов элементов в соединении:
Для калия:
Мольное соотношение калия = количество молей калия / (количество молей хлора / количество молей хлора) = (31,8 г / 39 г/моль) / (29,0 г / 35,5 г/моль) = 1,121.
Для хлора:
Мольное соотношение хлора = количество молей хлора / (количество молей хлора / количество молей хлора) = 1.
Для кислорода:
Мольное соотношение кислорода = количество молей кислорода / (количество молей хлора / количество молей хлора) = (39,2 г / 16 г/моль) / (29,0 г / 35,5 г/моль) = 1,331
3. Запишем формулу соединения с учетом полученного мольного соотношения:
KClO3 (хлорат калия)
Таким образом, формула соединения из калия, хлора и кислорода при заданных массовых долях элементов составляет KClO3.
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение химической реакции между нитратом магния и гидроксидом бария:
Mg(NO3)2 + Ba(OH)2 -> Mg(OH)2 + Ba(NO3)2
За основу возьмем 250 мл раствора нитрата магния. Для определения мольной концентрации Mg(NO3)2 воспользуемся формулой:
M = (m/M) / V
где M - мольная масса соединения, m - масса вещества, V - объем раствора.
Масса нитрата магния будет равна:
m = c * V * M
где c - массовая концентрация раствора в %, V - объем раствора, M - мольная масса вещества.
Мольная масса нитрата магния (Mg(NO3)2) можно получить, сложив мольные массы магния (Mg) и нитратного иона (NO3):
M(Mg(NO3)2) = M(Mg) + 2 * M(NO3)
M(Mg(NO3)2) = 24,305 + 2 * (14,007 + 3 * 16,00)
M(Mg(NO3)2) = 24,305 + 2 * (14,007 + 48,00)
M(Mg(NO3)2) = 24,305 + 2 * 62,007
M(Mg(NO3)2) = 24,305 + 124,014
M(Mg(NO3)2) = 148,319 г/моль
Массовая концентрация раствора нитрата магния (c) равна 0,1%. Переведем ее в десятичную дробь:
c = 0,1 / 100 = 0,001
Подставим все значения в формулу для расчета массы:
m = 0,001 * 250 * 148,319
m = 37,07975 г
Таким образом, масса нитрата магния в 250 мл раствора составляет 37,08 г.
Затем мы добавляем 194 мл 4,3%-го раствора гидроксида бария. Как и в предыдущем случае, для определения мольной концентрации Ba(OH)2, воспользуемся формулой:
M = (m/M) / V
Масса гидроксида бария будет равна:
m = c * V * M
где c - массовая концентрация раствора в %, V - объем раствора, M - мольная масса вещества.
Мольная масса гидроксида бария (Ba(OH)2) можно получить, сложив мольные массы бария (Ba) и гидроксидного иона (OH):
M(Ba(OH)2) = M(Ba) + 2 * M(OH)
M(Ba(OH)2) = 137,327 + 2 * (16,00 + 1,01)
M(Ba(OH)2) = 137,327 + 2 * 17,01
M(Ba(OH)2) = 137,327 + 34,02
M(Ba(OH)2) = 171,347 г/моль
Массовая концентрация раствора гидроксида бария (c) равна 4,3%. Переведем ее в десятичную дробь:
c = 4,3 / 100 = 0,043
Подставим все значения в формулу для расчета массы:
m = 0,043 * 194 * 171,347
m = 1458,38714 г
Таким образом, масса гидроксида бария в 194 мл раствора составляет 1458,39 г.
После добавления реагентов объем раствора увеличился на 250 + 194 = 444 мл. Однако после отделения осадка объем раствора уменьшился на 4 мл.
Чтобы определить молярные концентрации соединений в конечном растворе, нам нужно знать их количество молей в конечном растворе.
Поскольку осадок происходит вследствие реакции между нитратом магния и гидроксидом бария, количество молей Mg(OH)2 будет равно количеству молей Ba(NO3)2 в конечном растворе.
Поскольку по уравнению реакции один моль Ba(NO3)2 образуется из одного моля Mg(NO3)2, количество молей Ba(NO3)2 будет также равно количеству молей Mg(NO3)2 в начальном растворе.
Массу осадка можно определить, умножив количество молей на мольную массу Mg(OH)2:
m = n * M
где m - масса осадка, n - количество молей, M - мольная масса вещества.
M(Mg(OH)2) = 24,305 + 2 * 16,00
M(Mg(OH)2) = 24,305 + 32,00
M(Mg(OH)2) = 56,305 г/моль
Подставим значения в формулу:
m = 37,08 * 56,305
m = 2083,6034 г
Таким образом, масса осадка составляет 2083,60 г.
Чтобы определить молярную концентрацию соединений, необходимо разделить количество молей на объем раствора:
C = n / V
где C - молярная концентрация, n - количество молей, V - объем раствора.
Объем раствора в конечном состоянии составляет 440 мл. Количество молей в начальном растворе (Mg(NO3)2) равно количеству молей в конечном растворе (Ba(NO3)2) и будет равно:
n = m / M
где n - количество молей, m - масса вещества, M - мольная масса вещества.
Подставим значения в формулу:
n = 37,08 / 148,319
n = 0,249635 моль
Теперь мы можем определить молярные концентрации:
C(Mg(NO3)2) = 0,249635 / 0,44
C(Mg(NO3)2) = 0,5678 М
C(Ba(NO3)2) = 0,249635 / 0,44
C(Ba(NO3)2) = 0,5678 М
Таким образом, молярная концентрация нитрата магния (Mg(NO3)2) и нитрата бария (Ba(NO3)2) в конечном растворе составляет 0,5678 М.
Al - 2 моль
H2 - 3 моль
n(H2) = 0,1/2 * 3 = 0,15 моль
ответ: выделится 0,15 моль водорода