В данной задаче задано количество вещества (0,24 моль) бария и требуется вычислить, сколько литров (нормальных условий) кислорода (O2) необходимо для его реагирования.
Для решения данной задачи, мы можем использовать соотношение стехиометрии, которое основывается на молекулярных коэффициентах реагентов и продуктов реакции. Для реагента барий (Ba) и продукта кислород (O2), молекулярные коэффициенты равны 1 :
Ba + O2 -> BaO
Согласно соотношению стехиометрии, на одну молекулу бария требуется одна молекула кислорода, таким образом, мы можем установить следующее соотношение:
1 моль Ba = 1 моль O2
Из задачи нам дано количество вещества бария, которое равно 0,24 моль. Теперь мы можем использовать данное соотношение для вычисления количества кислорода:
Теперь, чтобы вычислить объем кислорода, мы можем использовать универсальное газовое уравнение:
PV = nRT
Где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Однако, в данной задаче нам не даны значения давления, температуры или объема. Поэтому, мы будем предполагать, что реакция происходит при нормальных условиях (н.у.), где давление равно 1 атмосфере и температура равна 273 Кельвина.
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между серной кислотой и карбонатом цинка, чтобы определить количество газа, выделяющегося в результате реакции.
Химическое уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и карбонатом цинка (ZnCO3) выглядит следующим образом:
H2SO4 + ZnCO3 -> ZnSO4 + CO2 + H2O
Согласно уравнению, на каждую молекулу серной кислоты (H2SO4) и карбоната цинка (ZnCO3) образуется одна молекула углекислого газа (CO2).
Чтобы решить задачу, мы должны сначала определить количество вещества серной кислоты, содержащейся в растворе. Для этого воспользуемся формулой:
n = m/M,
где n - количество вещества, m - масса вещества в граммах, M - молярная масса вещества.
Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль (2*1 + 32 + 4*16), значит:
n(H2SO4) = 150 г / 98 г/моль ≈ 1,53 моль.
Округлим это значение до тысячных - 1,530 моль.
Далее, учитывая уравнение реакции, мы можем сказать, что на каждую молекулу серной кислоты (H2SO4) образуется одна молекула углекислого газа (CO2). То есть, количество газа (CO2), выделяющегося при данной реакции, равно количеству вещества серной кислоты.
Теперь нам необходимо перевести полученное количество вещества углекислого газа в объем газа. Для этого воспользуемся формулой идеального газа:
V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль).
V(CO2) = 1,530 моль * 22,4 л/моль ≈ 34,272 л.
Округлим это значение до сотых - 34,27 л.
Итак, объем газа, который выделится при действии 150 г 19,6%-ного раствора серной кислоты на карбонат цинка, составит около 34,27 л.
Дано:
m(O₂)=3,2г.
m(MgO)-?
1. M(O₂)=32г./моль
2. n₁(O₂)=m(O₂)÷M(O₂)=3,2г.÷32г./моль=0,1моль
3. 2Mg + O₂ = 2MgO
по уравнению реакции:
n(O₂)=1моль n(MgO)=2моль
по условию задачи:
n₁(O₂)=0,1моль n₁(MgO)=0,2моль
4. M(MgO)=24+16=40г./моль
5. m(MgO)=n₁(MgO)xM(MgO) =0,2мольx40г./моль=8г.
6. ответ: при сжигании Mg в 3,2 г. кислорода образуется 8г. оксида магния