Рахуємо масу оксиду в олеумі m = m(олеуму) * w = 10 * 0.8 = 8 кг Відповідно кислоти там 2 кг Пишемо реакцію SO3 + H2O = H2SO4 Рахуємо кількість речовини оксиду n = m / M = 8 / 80 = 0.1 кмоль За рівнянням стільки ж і кислоти Рахуємо масу кислоти яку можна добути із оксиду m = n * M = 0.1 * 98 = 9.8 кг Тому маса вже 100%-вої сульфатної кислоти (без SO3) = 2 + 9.8 = 11.8 кг Моногідрат можна умовно записати як H2SO4·H2O Дамо деякі молярні маси M(H2SO4) = 98 г/моль M(H2SO4·H2O) = 116 г/моль Якщо у 116 г/моль моногідрату міститься 98 г/моль кислоти, то у х кг моногідрату міститься 11.8 кг кислоти x = 11.8 * 116 / 98 ≈ 13.98 кг Відповідь: 13.98 кг
Оксид железа (II) – порошок черного цвета, в мелкораздробленном состоянии воспламеняется. Кристаллизуется в структурном типе хлорида натрия (кубическая гранецентрированная решетка). Проявляет преимущественно основные свойства. В воде не растворяется, легко растворяется в неокисляющих кислотах: FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O. Проявляет восстановительные свойства: 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O. Получается разложением оксалата железа (II) в атмосфере азота или без доступа воздуха: FeC2O4·3H2O = FeO + 3H2O + CO2 + CO или в процессе восстановления оксида железа (III) водородом или оксидом углерода (II): Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2. Гидроксид железа (II) Fe(OH)2 в свежеосажденном виде имеет серовато-зеленую окраску, в воде не растворяется, при температуре выше 150 °С разлагается, быстро темнеет вследствие окисления: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3. Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных, легко реагирует с неокисляющими кислотами: Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O. Взаимодействует с концентрированными растворами щелочей при нагревании с образованием тетрагидроксоферрата (II): Fe(OH)2 + 2NaOH = Na2[Fe(OH)4]. Проявляет восстановительные свойства, при взаимодействии с азотной или концентрированной серной кислотой образуются соли железа (III): 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O. Получается при взаимодействии солей железа (II) с раствором щелочи в отсутствии кислорода воздуха: FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4.
Оксид железа (III) Fe2O3 – вещество бурого цвета, существует в 3х полиморфных модификациях Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами: Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O. С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты: Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O. Проявляет окислительные и восстановительные свойства. При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II), проявляя окислительные свойства: Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2. В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI): Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O. При температуре выше 1400°С разлагается: 6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2. Получается при термическом разложении гидроксида железа (III): 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O или окислением пирита: 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2. Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – кристаллическое или аморфное вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами: Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O. Реагирует с концентрированными растворами щелочей с образованием гексагидроксоферратов (III): Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6], при сплавлении со щелочами или щелочными реагентами образует ферриты: Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O, 2Fe(OH)3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 + 3H2O. В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6NaBr + 8H2O. При нагревании разлагается: Fe(OH)3 = FeO(OH) + H2O, 2FeO(OH) = Fe2O3 + H2O. Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей: Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4. Соли железа (III). Железо (III) образует соли практически со многими анионами. Обычно соли кристаллизуются в виде бурых кристаллогидратов: Fe(NO3)3·6H2O, FeCl3·6H2O, NaFe(SO4)2·12H2O (железные квасцы) и др. В растворе соли железа (III) значительно более устойчивы, чем соли железа (II). Растворы солей имеют желто-бурую окраску и, вследствие гидролиза, кислую среду: Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+. Соли железа (III) гидролизуют в большей степени, чем соли железа (II), по этой причине соли железа (III) и слабых кислот нельзя выделить из раствора, они мгновенно гидролизуют с образованием гидроксида железа (III): Fe2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4. Проявляют все свойства солей. Обладают преимущественно восстановительными свойствами: 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl. Качественная реакция на катион Fe3+– взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓ в результате реакции образуется осадок синего цвета – гексацианоферрат (III) железа (II) - калия. Кроме того, ионы Fe3+ определяют по характерному кроваво-красному окрашиванию роданида железа (III), который образуется в результате взаимодействия соли железа (III) с роданидом калия или аммония: FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl, Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3.
m = m(олеуму) * w = 10 * 0.8 = 8 кг
Відповідно кислоти там 2 кг
Пишемо реакцію
SO3 + H2O = H2SO4
Рахуємо кількість речовини оксиду
n = m / M = 8 / 80 = 0.1 кмоль
За рівнянням стільки ж і кислоти
Рахуємо масу кислоти яку можна добути із оксиду
m = n * M = 0.1 * 98 = 9.8 кг
Тому маса вже 100%-вої сульфатної кислоти (без SO3) = 2 + 9.8 = 11.8 кг
Моногідрат можна умовно записати як H2SO4·H2O
Дамо деякі молярні маси
M(H2SO4) = 98 г/моль
M(H2SO4·H2O) = 116 г/моль
Якщо у 116 г/моль моногідрату міститься 98 г/моль кислоти, то у х кг моногідрату міститься 11.8 кг кислоти
x = 11.8 * 116 / 98 ≈ 13.98 кг
Відповідь: 13.98 кг