- Получение аммиака и растворение его в воде
- Горение аммиака в кислороде
- Взаимодействия аммиака с кислотами
- Свойства водного раствора аммиака
- Горение аммиака в кислороде
- Как освободить кислород от примеси аммиака?(два способа)
- Как освободить кислород от примеси аммиака?реакция?
- Как получить аммиак
- Реакция окисления аммиака
- Сжигание аммиака и его каталитическое окисление кислородом
- Составьте уравнение реакции сгорания аммиака nh3 в кислороде с образованием азота и воды. сколько молей кислорода необходимо для сжигания 24 моль аммиака?
- Химические свойства
- Химия 9 класс еремина в.в. кузьменко н.е. дроздова а.а. лунина в.в. §4 расчёты по уравнениям реакций решебник ответы
- Заключение
Получение аммиака и растворение его в воде
Действия
: Насыпаем смесь
в пробирку. Закрываем газоотводной трубкой, конец которой направлен вверх. Нагреваем смесь.
Наблюдения
: Ощущается запах аммиака.
Уравнения реакции:Выводы:
Аммиак можно получить, нагревая смесь соли аммония и щелочи. б)
Действия
: Через некоторое время пробирку с аммиаком, не переворачивая, закрываем пробкой, затем опускаем в кристаллизатор с водой и открываем пробку.
Наблюдения
: Вода заполняет пробирку.
Уравнения реакции:Выводы:
Аммиак очень хорошо растворим, образует
Действия
: В полученный раствор помещаем красную лакмусовую бумажку. Добавляем к раствору фенолфталеин.
Наблюдения
: Бумажка синеет; раствор с фенолфталеином розовый.
Уравнения реакции:Выводы:
Гидроксид аммония обладает основными кислотными свойствами.
Горение аммиака в кислороде
Действия
: Нагреваем смесь
затем поджигаем с помощью лучинки газ, выходящий из газоотводной трубки.
Наблюдения
: Газ горит ярким пламенем.
Уравнения реакции:Выводы:
В результате горения аммиака образуется азот и вода. Аммиак обладает восстановительными свойствами.
Взаимодействия аммиака с кислотами
Действия
: Пробирку со смесью нагреваем. Газоотводную трубку последовательно вводим в пробирки с концентрированными кислотами
не касаясь поверхности кислот.
Наблюдения
: Появляется «белый дым».
Уравнения реакции:Выводы:
Аммиак реагирует с кислотами, проявляя основ. св-ва.
Свойства водного раствора аммиака
Действия
: Вводный раствор аммиака опускаем красную лакмусовую бумажку.
Наблюдения:
Бумажка синеет.
Уравнения реакции:Выводы:
Водный р-р аммиака обладает основными свойствами. б)
Действия
: К водному р-ру аммиака добавляем фенолфталеин
Наблюдения
: Раствор розовый.
Уравнения реакции:Выводы:
В растворе аммиака присутствуют ионы
Действия
: Добавляем разбавленную соляную кислоту.
Наблюдения
: Раствор обесцвечивается.
Уравнения реакции:Выводы
: Водный раствор аммиака имеет основные свойства.
Горение аммиака в кислороде
Аммиак – это летучее водородное соединение азота. Его эмпирическая формула имеет вид .
В обычных условиях аммиак представляет собой бесцветный газ, который при комнатной температуре под избыточным давлением может быть сжижаться (жидкий аммиак — бесцветная жидкость). Кроме того, в он существует и в твердом виде – кристаллы белого цвета. Аммиак хорошо растворяется в воде, образует гидрат состава .
В обычных условиях аммиак представляет собой бесцветный газ, который при комнатной температуре под избыточным давлением может быть сжижаться (жидкий аммиак — бесцветная жидкость). Кроме того, в он существует и в твердом виде – кристаллы белого цвета. Аммиак хорошо растворяется в воде, образует гидрат состава . Раствор аммиака имеет слабощелочную среду. 10%-й раствор
называют нашатырным спиртом, а 8,5—25%-е растворы — аммиачной водой.
Аммиак весьма реакционноспособен, склонен к реакциям присоединения. Сгорает в кислороде, реагирует с кислотами, металлами, галогенами, оксидами и галогенидами.
Горение аммиака в кислороде можно отобразить с помощью следующего уравнения реакции: называют нашатырным спиртом, а 8,5—25%-е растворы — аммиачной водой.
Аммиак весьма реакционноспособен, склонен к реакциям присоединения. Сгорает в кислороде, реагирует с кислотами, металлами, галогенами, оксидами и галогенидами.
Горение аммиака в кислороде можно отобразить с помощью следующего уравнения реакции:.
Для того, чтобы провести подобный опыт в лаборатории необходимо налить в колбу фиксированный объем концентрированного раствора аммиака и закрыть её пробкой с горелкой для сжигания газов. Затем нужно осторожно нагревать раствор аммиака и небольшими порциями подавать в горелку кислород. После этого можно поднести зажженную лучинку к отверстию горелки – аммиак загорается и горит желтовато-зеленым пламенем.
Как освободить кислород от примеси аммиака?(два способа)
Первый способ. (самый простой)
Пробулькивать смесь кислорода и аммиака через воду. Растворимость аммиака при 20 градусах Цельсия составляет примерно 700 объемов аммиака в 1 объеме воды. А растворимость кислорода (по сравнению с аммиаком) ничтожно мала. Несколько последовательных пробулькиваний дадут практически полную очистку кислорода от аммиака.
Второй способ (технически более сложный)
Охладить смесь кислорода и аммиака.
Температура плавления аммиака -77,73 градуса Цельсия
Температура кипения аммиака -33,34 градуса Цельсия
Температура плавления кислорода -218,35 градусов Цельсия
Температура кипения кислорода -182,96 градусов Цельсия.
Из этого следует, что если охладить смесь аммиака и кислорода ниже 78 градусов Цельсия то кислород будет находиться в газообразной форме, а аммиак в твердой (бесцветный кубические кристаллы).
Как освободить кислород от примеси аммиака?реакция?
Как освободить кислород от примеси аммиака?Реакция?
Как получить аммиак
Вам будет интересно:Дуршлаг – это многофункциональная кухонная утварь
Существуют два основных практических метода получения аммиака: один в лаборатории, другой — в промышленности.
Рассмотрим получение аммиака в промышленности. Взаимодействие молекулярного азота и водорода: N₂ 2H₂ = 2NH₃ (обратимая реакция). Этот метод получения аммиака называется реакцией Хабера. Для молекулярного азота и водорода, которые должны прореагировать, их необходимо нагреть к 500 ᵒC или 932 ᵒF, давлению MPA 25-30 необходимо создаться. Пористый утюг должен присутствовать как катализатор.
Получение в лаборатории – это реакция между хлоридом аммония и гидроксидом кальция: СА(OH)₂ 2NH₄Cl = CaCl₂ 2NH₄OH (как NH₄OH — очень слабое соединение, оно сразу же распадается на газообразный аммиак и воду: NH₄OH = NH₃ H₂O).
Реакция окисления аммиака
Они протекают с изменением состояния окисления азота. Так как аммиак — хороший редуктор, его можно использовать для уменьшения тяжелых металлов от их окисей.
Уменьшение металлов: 2NH₃ 3CuO = 3Cu N₂ 3H₂O (когда меди (II) оксид нагревают в присутствии аммиака, металлическая медь красного цвета уменьшается).
Окисление аммиака в присутствии сильных окислителей (например, галогенов) происходит по уравнению: 2NH₃ 3Cl₂ = N₂ 6HCl (для проведения этой окислительно-восстановительной реакции требуется нагрев). При воздействии перманганата калия на аммиак в щелочной среде наблюдается образование молекулярного азота, марганцовокислого калия и воды: 2NH₃ 6KMnO₄ 6KOH = 6K₂MnO₄ N₂ 6H₂O.
При интенсивном нагревании (до 1200 ° C или 2192 ᵒF) аммиак может распадаться на простые вещества: 2NH₃ = N₂ 3H₂. На 1000 oC или 1832 аммиак реагирует с метаном CH4:2CH₄ 2NH₃ 3O₂ = 2HCN 6H₂O (синильной кислоты и воды). Путем оксидации аммиака с гипохлоритом натрия гидразин Н₂Х₄ можно получить: 2NH NaOCl = N2H4 NaCl H2O
Сжигание аммиака и его каталитическое окисление кислородом
Окисление аммиака кислородом имеет определенные особенности. Существует два различных типа окисления: каталитический (с катализатором), быстрый (горение).
При горении происходит окислительно-восстановительная реакция, продуктами которой являются молекулярный азот и вода: 4NH3 2O2 = 2N2 6H2O (пламя желто-зеленое, горение начинается при 651 или 103,8 градусов по Фаренгейту, так как это температура самовоспламенения аммиака).
Каталитическое окисление кислорода также происходит при нагревании (около 800 ᵒC или 1472 ᵒF), но один из продуктов реакции отличается: 4NH₃ 5O₂ = 4NO 6H₂O (в присутствии платины или оксидов железа, марганца, хрома или кобальта в качестве катализатора продуктами окисления являются оксид азота (II) и вода).
Рассмотрим однородное окисление аммиака кислородом. Бесконтрольная однотипная оксидация участка газа аммиака — относительно медленная реакция. О ней не сообщается подробно, но нижний предел воспламеняемости аммиачно-воздушных смесей при 25 оС составляет около 15 % в интервале давлений 1-10 бар и уменьшается по мере повышения начальной температуры газовой смеси.
Если CNH~ — это молевая доля NH3 в смеси воздух-аммиак с температурой tmixed (OC), то из данных CNH = 0.15-0 следует, что предел воспламеняемости низкий. Поэтому разумно работать с достаточным запасом прочности ниже нижнего предела воспламеняемости, как правило, данные о смешивании аммиака с воздухом часто далеки от совершенства.
Составьте уравнение реакции сгорания аммиака nh3 в кислороде с образованием азота и воды. сколько молей кислорода необходимо для сжигания 24 моль аммиака?
Дело в том, что сила органической кислоты определяется её длиной — чем короче кислота, тем она сильнее. Нетрудно догадаться, что сильная — муравьиная кислота НСООН. Её константа диссоциации, как и уксусной, есть в справочнике. По ней видно, что обе кислоты хиленькие и уступают всем сильным минеральным, поэтому с их солями реагировать просто так не будут. В том числе и с хлоридами
Химические свойства
Рассмотрим контактное окисление аммиака до оксида азота. Типичные химические реакции с аммиаком без изменения степени окисления азота:
- Реакция с водой: NH₃ H₂O = NH₄OH = NH₄⁺ он⁻ (реакция обратима, так как гидроксид аммония NH₄OH — это нестойкое соединение).
- Реакция с кислотами с образованием нормальных и кислых солей: NH₃ HCl = NH₄Cl (нормальный хлорид аммония соли сформирован);NH₃ H₂SO₄ = NH₄HSO₄ (в реакции аммиака с холодной концентрированной серной кислотой образуется кислотная соль гидросульфат аммония); 2NH₃ H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄.
- Реакции с солями тяжелых металлов с образованием комплексов: 2NH₃ AgCl = [Ag(NH₃)₂]Cl (сложные соединения серебра (I) хлоридные формы диамина).
- Реакция с haloalkanes: NH3 CH3Cl = [CH3NH3]Cl (формы гидрохлорида метиламмония – это замещенный ион аммония NH4=).
- Реакция со щелочными металлами: 2NH₃ 2K = 2KNH₂ H₂ (образуется амид калия KNH₂; азот не изменяет состояние окисления, хотя реакция окислительно-восстановительная). Реакции присоединения происходят в большинстве случаев без изменения состояния окисления (все вышеперечисленные, кроме последней, классифицируются данным типом).
Химия 9 класс еремина в.в. кузьменко н.е. дроздова а.а. лунина в.в. §4 расчёты по уравнениям реакций решебник ответы
ХИМИЯ 9 КЛАСС Еремина В.В. Кузьменко Н.Е. Дроздова А.А. Лунина В.В. §4 Расчёты по уравнениям реакций РЕШЕБНИК ОТВЕТЫ
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Задание 1
Проанализируйте уравнение реакции 2H
2
S 3O
2
= 2H
2
O 2SO
2
подобно тому, как это сделано на с. 19-20 для реакции горения метана.
Два моля сероводорода реагирует с тремя молями кислорода с образованием двух молей воды и двух молей оксида серы (IV).
Если в реакцию вступает x моль H2S, то при этом расходуется 1,5x моль O2 и образуется x моль H2O и x моль SO2:
n(H2S):n(O2):n(H2O):n(SO2)=x : 1,5x : x : x = 1 : 1,5 : 1 : 1.
Задание 2
В каком массовом соотношении необходимо смешать железо с серой для получения сульфида железа FeS? 7:4
m(Fe):m(S)=(1•64) : (1•32)=56 : 32=7 : 4
Задание 3
Сколько молей оксида фосфора (V) P2O5 образуется при сгорании 2 моль фосфора? Сколько молей кислорода расходуется при этом?
Дано: n(P)=2 моль
Найти: n(P2O5)-?, n(O2)-?
Решение
1 способ
Уравнение реакции: 4P 5O2 = 2P2O5
По уравнению реакции n(P)/4=n(O2)/5=n(P2O5)/2, поэтому
n(P2O5)=5•n(P):4=5•2 моль:4=2,5 моль
n(O2)=2•n(P):4=2•2 моль:4=1 моль
2 способ
Уравнение реакции:
2 моль х моль у моль
4P 5O2 = 2P2O5
4 моль 5 моль 2 моль
Над формулами соединений P, O2 и P2O5 записываем заданное в условии задачи количество вещества фосфора (2 моль) и незвестные количества вещества кислорода и оксида фосфора (V) (х моль и у моль соответственно), а под формулами соединений ― количество вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Количество вещества кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
2 моль / 4 моль = х моль / 5 моль, отсюда
х=n(O2)=2 моль • 5 моль : 4 моль=2,5 моль
Количество вещества оксида фосфора (V) рассчитываем с помощью пропорции:
2 моль / 4 моль = у моль / 2 моль, отсюда
у=n(P2O5)=2 моль • 2 моль : 4 моль=1 моль
Ответ: n(P2O5)=1 моль, n(O2)=2,5 моль
Задание 4
Определите количество вещества хлорида натрия, который образуется при взаимодействии соляной кислоты с 0,5 моль:
а) гидроксида натрия;
Дано: n(NaOH)=0,5 моль
Найти: n(NaCl)-?
Решение
1 способ
Химическое уравнение: NaOH HCl = NaCl H2O
По уравнению реакции n(NaOH)/1=n(NaCl)/1, поэтому
n(NaCl)=n(NaOH)=0,5 моль
2 способ
Уравнение реакции:
0,5 моль х моль
NaOH HCl = NaCl H2O
1 моль 1 моль
Над формулами соединений NaOH и NaCl записываем заданное в условии задачи количество вещества гидроксида натрия (0,5 моль) и незвестное количество вещества хлорида натрия (х моль), а под формулами соединений ― количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Количество вещества хлорида натрия рассчитываем с помощью пропорции:
0,5 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, отсюда
х=0,5 моль • 1 моль : 1 моль=0,5 моль
Ответ: n(NaCl)=0,5 моль
б) оксида натрия.
Дано: n(N2O)=0,5 моль
Найти: n(NaCl)-?
Решение
1 способ
Химическое уравнение: Na2O 2HCl = 2NaCl H2O
По уравнению реакции n(Na2O)/1=n(NaCl)/2, поэтому
n(NaCl)=2•n(Na2O)=2•0,5 моль=1 моль
2 способ
Уравнение реакции:
0,5 моль х моль
Na2O 2HCl = 2NaCl H2O
1 моль 2 моль
Над формулами соединений Na2O и NaCl записываем заданное в условии задачи количество вещества оксида натрия (0,5 моль) и незвестное количество вещества хлорида натрия (х моль), а под формулами соединений ― количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Количество вещества хлорида натрия рассчитываем с помощью пропорции:
0,5 моль / 1 моль = х моль / 2 моль, отсюда
х=0,5 моль • 2 моль : 1 моль=1 моль
Ответ: n(NaCl)=1 моль
Задание 5
Составьте уравнение реакции сгорания аммиака NH3 в кислороде с образованием азота и воды. Сколько молей кислорода необходимо для сжигания 24 моль аммиака? Сколько молей каждого из продуктов реакции при этом образуется?
Дано: n(NH3)=24 моль
Найти: n(O2)-?, n(H2)-?, n(N2)-?
Решение
1 способ
Уравнение реакции: 4NH3 3O2 = 2N2 6H2O
По уравнению реакции n(NH3)/4=n(O2)/3=n(N2)/2=n(H2O)/6, поэтому
n(O2)=3•n(NH3):4=3•24 моль:4=18 моль
n(N2)=2•n(NH3):4=2•24 моль:4=12 моль
n(H2O)=6•n(NH3):4=6•24 моль:4=36 моль
2 способ
Уравнение реакции:
24 моль х моль у моль z моль
4NH3 3O2 = 2N2 6H2O
4 моль 3 моль 2 моль 6 моль
Над формулами соединений NH3, O2, N2 и H2O записываем заданное в условии задачи количество вещества аммиака (24 моль) и незвестные количества вещества кислорода, азота и воды (х моль, у моль и z моль соответственно), а под формулами соединений ― количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Количество вещества кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
24 моль / 4 моль = х моль / 3 моль, отсюда
х=n(O2)=24 моль • 3 моль : 4 моль=18 моль
Количество вещества азота рассчитываем с помощью пропорции:
24 моль / 4 моль = у моль / 2 моль, отсюда
у=n(N2)=24 моль • 2 моль : 4 моль=12 моль
Количество вещества воды рассчитываем с помощью пропорции:
24 моль / 4 моль = z моль / 6 моль, отсюда
z=n(H2O)=24 моль • 6 моль : 4 моль=36 моль
Ответ: n(O2)=18 моль, n(N2)=12 моль, n(H2O)=36 моль
Задание 6
Сколько граммов угля сгорело, если при этом образовалось 22 г углекислого газа?
Дано: m(CO2)=22 г
Найти: m(C)-?
Решение
1 способ
1. Количество вещества углекислого газа рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(CO2)=44 г/моль
n(CO2)=m(CO2):M(CO2)=22 г : 44 г/моль=0,5 моль
2. Химическое уравнение: C O2 = CO2
По уравнению реакции n(С)/1=n(CO2)/1, поэтому
n(C)=n(CO2)=0,5 моль
3. Массу угля рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(C)=12 г/моль
m(C)=n(C)•M(C)=0,5 моль • 12 г/моль=6 г
2 способ
Уравнение реакции:
х г 22 г
C O2 = CO2
12 г 44 г
Над формулами соединений С и CO2 записываем неизвестную массу угля (х г) и заданную в условии задачи массу углекислого газа (22 г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(C)=12 г/моль, масса 1 моль=12 г
M(CO2)=44 г/моль, масса 1 моль=44 г
Массу угля рассчитываем с помощью пропорции:
х г / 12 г = 22 г / 44 г, отсюда
х=m(C)=22 г • 12 г : 44 г=6 г
Ответ: m(C)=6 г
Задание 7
Сколько граммов серной кислоты и хлорида бария требуется для получения 4,66 г сульфата бария?
Дано: m(BaSO4)=4,46 г
Найти: m(H2SO4)-?, m(BaCl2)-?
Решение
1 способ
1. Количество вещества сульфата бария рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(BaSO4)=233 г/моль,
n(BaSO4)=m(BaSO4):M(BaSO4)=4,46 г : 233 г/моль=0,02 моль
2. Химическое уравнение: H2SO4 BaCl2 = 2HCl BaSO4↓
По уравнению реакции n(H2SO4)/1=n(BaCl2)/1=n(BaSO4)/1, поэтому
n(H2SO4)=n(BaCl2)=n(BaSO4)=0,02 моль
3. Массу веществ рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(H2SO4)=98 г/моль, M(BaCl2)=208 г/моль
m(H2SO4)=n(H2SO4)•M(H2SO4)=0,02 моль•98 г/моль=1,96 г
m(BaCl2)=n(BaCl2)•M(BaCl2)=0,02 моль•208 г/моль=4,16 г
2 способ
Уравнение реакции:
х г у г 4,66 г
H2SO4 BaCl2 = 2HCl BaSO4↓
98 г 208 г 233 г
Над формулами соединений H2SO4, BaCl2 и BaSO4 записываем неизвестные массы серной кислоты и хлорида бария (х г и у г соответственно) и заданную в условии задачи массу сульфата бария (4,46 г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(H2SO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
M(BaCl2)=208 г/моль, масса 1 моль=208 г
M(BaSO4)=233 г/моль, масса 1 моль=233 г
Массу серной кислоты рассчитываем с помощью пропорции:
х г / 98 г = 4,66 г / 233 г, отсюда
х=98 г • 4,66 г : 233 г=1,96 г
Массу хлорида бария рассчитываем с помощью пропорции:
у г / 208 г = 4,66 г / 233 г, отсюда
у=208 г • 4,66 г : 233 г=4,16 г
Ответ: m(H2SO4)=1,96 г, m(BaCl2)=4,16 г
Задание 8
Сколько граммов оксида кальция необходимо взять для получения 18,5 г гашёной извести (гидроксида кальция)?
Дано: m(Ca(OH)2)=18,5 г
Найти: m(CaO)-?
Решение
1 способ
1. Количество вещества сульфата бария рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Ca(OH)2)=74 г/моль
n(Ca(OH)2)=m(Ca(OH)2):M(Ca(OH)2)=18,5 г : 74 г/моль=0,25 моль
Химическое уравнение: CaO H2O = Ca(OH)2
2. По уравнению реакции n(CaO)/1=n(Ca(OH)2)/1, поэтому
n(CaO)=n(Ca(OH)2)=0,25 моль
3. Массу оксида кальция рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(CaO)=56 г/моль
m(CaO)=n(CaO)•M(CaO)=0,25 моль•56 г/моль=14 г
2 способ
Уравнение реакции:
х г 18,5 г
CaO H2O = Ca(OH)2
56 г 74 г
Над формулами соединений CaO и Ca(OH)2 записываем неизвестную массу оксида кальция (х г) и заданную в условии задачи массу гидроксида кальция (18,5 г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(CaO)=56 г/моль, масса 1 моль=56 г
M(Ca(OH)2)=74 г/моль, масса 1 моль=74 г
Массу оксида кальция рассчитываем с помощью пропорции:.
х г / 56 г = 18,5 г / 74 г, отсюда
х=56 г • 18,5 г : 74 г=14 г
Ответ: m(CaO)=14 г
Задание 9
Определите массу соды (карбоната натрия), необходимую для реакции с 4,9 г серной кислоты.
Дано: m(H2SO4)=4,9 г
Найти: m(Na2CO3)-?
Решение
1 способ
1. Количество вещества серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H2SO4)=98 г/моль,
n(H2SO4)=m(H2SO4):M(H2SO4)=4,9 г : 98 г/моль=0,05 моль
2. Химическое уравнение: Na2CO3 H2SO4 = Na2SO4 H2O CO2↑
По уравнению реакции n(Na2CO3)/1=n(H2SO4)/1, поэтому
n(Na2CO3)=n(H2SO4)=0,05 моль
3. Массу карбоната натрия рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(Na2CO3)=106 г/моль
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)•M(Na2CO3)=0,05 моль•106 г/моль=5,3 г
2 способ
Уравнение реакции:
х г 4,9 г
Na2CO3 H2SO4 = Na2SO4 H2O CO2↑
106 г 98 г
Над формулами соединений Na2CO3 и H2SO4 записываем неизвестную массу карбоната натрия (х г) и заданную в условии задачи массу серной кислоты (4,9 г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(Na2CO3)=106 г/моль, масса 1 моль=106 г
M(H2SO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
Массу карбоната натрия рассчитываем с помощью пропорции:
х г / 106 г = 4,9 г / 98 г, отсюда
х=4,9 г • 106 г : 98 г=5,3 г
Ответ: m(Na2CO3)=5,3 г
Задание 10
Образцы магния массой по 36 г вступили в следующие реакции. Рассчитайте массы образовавшихся соединений магния.
а) 2Mg O2 = 2MgO;
Дано: m(Mg)=36 г
Найти: m(MgO)-?
Решение
1. Количество вещества магния рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Mg)=24 г/моль
n(Mg)=m(Mg):M(Mg)=36 г : 24 г/моль=1,5 моль
2. По уравнению реакции n(Mg)/1=n(MgO)/1, поэтому
n(MgO)=n(Mg)=1,5 моль
3. Массу оксида магния рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(MgO)=40 г/моль
m(MgO)=n(MgO)•M(MgO)=1,5 моль•40 г/моль=64 г
Ответ: m(MgO)=64 г
б) Mg 2HCl = MgCl2 H2↑;
Дано: m(Mg)=36 г
Найти: m(MgCl2)-?
Решение
1. Количество вещества магния рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Mg)=24 г/моль
n(Mg)=m(Mg):M(Mg)=36 г : 24 г/моль=1,5 моль
2. По уравнению реакции n(Mg)/1=n(MgCl2)/1, поэтому
n(MgCl2)=n(Mg)=1,5 моль
3. Массу хлорида магния рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(MgCl2)=95 г/моль
m(MgCl2)=n(MgCl2)•M(MgCl2)=1,5 моль•95 г/моль=142,5 г
Ответ: m(MgCl2)=142,5 г
в) Mg H2SO4 = MgSO4 H2↑.
Дано: m(Mg)=36 г
Найти: m(MgSO4)-?
Решение
1. Количество вещества магния рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Mg)=24 г/моль
n(Mg)=m(Mg):M(Mg)=36 г : 24 г/моль=1,5 моль
2. По уравнению реакции n(Mg)/1=n(MgSO4)/1, поэтому
n(MgSO4)=n(Mg)=1,5 моль
3. Массу сульфата магния рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(MgSO4)=120 г/моль
m(MgSO4)=n(MgSO4)•M(MgSO4)=1,5 моль•120 г/моль=180 г
Ответ: m(MgSO4)=180 г
Задание 11
Составьте уравнение реакции магния с серой. В каком соотношении по массе надо взять эти вещества, чтобы они полностью прореагировали друг с другом? 3:4
Mg S = MgS
m(Mg):m(S)=(1•24) : (1•32)=24 : 32=3 : 4
Задание 12
Рассчитайте массу сульфата цинка, образующегося при растворении оксида цинка в 200 г 24,5%-й серной кислоты.
Дано: m(раствора)=200 г, ω(H2SO4)=24,5%
Найти: m(ZnSO4)-?
Решение
1 способ
1. Рассчитываем массу серной кислоты в растворе:
m(H2SO4)=m(раствора)•ω(H2SO4):100%=200 г • 24,5% : 100%=49 г
2. Количество вещества серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H2SO4)=98 г/моль
n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=49 г : 98 г/моль=0,5 моль
3. Химическое уравнение: ZnO H2SO4 = ZnSO4 H2O
По уравнению реакции n(H2SO4)/1=n(ZnSO4)/1, поэтому
n(ZnSO4)=n(H2SO4)=0,5 моль
4. Массу сульфата цинка рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(ZnSO4)=161 г/моль
m(ZnSO4)=n(ZnSO4)•M(ZnSO4)=0,5 моль • 161 г/моль=80,5 г
2 способ
1. Рассчитываем массу серной кислоты в растворе:
m(H2SO4)=m(раствора)•ω(H2SO4):100%=200 г • 24,5% : 100%=49 г
2. Составим химическое уравнение:
49 г х г
ZnO H2SO4 = ZnSO4 H2O
98 г 161 г
Над формулами соединений H2SO4 и ZnSO4 записываем вычисленную массу серной кислоты и неизвестную массу сульфата цинка (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(H2SO4)=98 г/моль, масса 1 моль=98 г
M(ZnSO4)=161 г/моль, масса 1 моль=161 г
3. Массу сульфата цинка рассчитываем с помощью пропорции:
49 г / 98 г = х г / 161 г
х=m(ZnSO4)=49 г • 161 г : 98 г=80,5 г
Ответ: m(ZnSO4)=80,5 г
Задание 13
Сколько граммов карбоната натрия может быть получено при пропускании углекислого газа через 200 г 10%-го раствора гидроксида натрия?
Дано: m(раствора)=200 г, ω(NaOH)=10%
Найти: m(Na2CO3)-?
Решение
1 способ
1. Рассчитываем массу гидроксида натрия в растворе:
m(NaOH)=m(раствора)•ω(NaOH):100%=200 г • 10% : 100%=20 г
2. Количество вещества гидроксида натрия рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(NaOH)=40 г/моль
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=20 г : 40 г/моль=0,5 моль
3. Химическое уравнение: 2NaOH CO2 = Na2CO3 H2O
По уравнению реакции n(NaOH)/2=n(Na2CO3)/1, поэтому
n(Na2CO3)=n(NaOH):2=0,5 моль:2=0,25 моль
4. Массу карбоната натрия рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(Na2CO3)=106 г/моль
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)•M(Na2CO3)=0,25 моль • 106 г/моль=26,5 г
2 способ
1. Рассчитываем массу гидроксида натрия в растворе:
m(NaOH)=m(раствора)•ω(NaOH):100%=200 г • 10% : 100%=20 г
2. Составим химическое уравнение:
20 г х г
2NaOH CO2 = Na2CO3 H2O
80 г 106 г
Над формулами соединений NaOH и Na2CO3 записываем вычисленную массу гидроксида натрия и неизвестную массу карбоната натрия (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
M(NaOH)=40 г/моль, масса 1 моль=40 г, а масса 2 моль=80 г
M(Na2CO3)=106 г/моль, масса 1 моль=106 г
3. Массу карбоната натрия рассчитываем с помощью пропорции:
20 г / 80 г = х г / 106 г
х=20 г • 106 г : 80 г=26,5 г
Ответ: m(Na2CO3)=26,5 г
Заключение
Аммиак — популярное вещество, которое активно используется в промышленности. На сегодняшний день она занимает особое место в нашей жизни, так как большинство продуктов ее деятельности мы используем каждый день. Эта статья будет полезна для прочтения многим, кто захочет узнать о том, что нас окружает.
Источник