1. Определите объем водорода, образовавшегося при взаимодействии избытка бромоводородной кислоты с цинком массой 195 г. 2. Какая масса оксида алюминия получится при взаимодействии алюминия с 80г оксида железа (III)? 3. Антуан-Лоран Лавуазье открыл природу горения различных веществ в кислороде после своего знаменитого двенадцатидневного опыта. В этом опыте он сначала длительное время нагревал в запаянной реторте навеску ртути, а позже (и при более высокой температуре) - образовавшийся на первом этапе опыта оксид ртути(II). При этом выделялся кислород, и Лавуазье стал вместе с Джозефом Пристли и Карлом Шееле первооткрывателем этого важнейшего химического элемента. Рассчитайте количество и объем кислорода (при н.у.), собранный при разложении 108,5 г HgO.
Сначала найдем количество вещества цинка: Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2 MZnZnZn = 65.38 г/моль MH2H2H2 = 2.016 г/моль Масса HBr = 195 г - 65.38г+2x65.38 г + 2x65.38г+2x г = 129.62−x129.62 - x129.62−x г Масса H2 = x г
Так как HBr и Zn реагируют в соотношении 2:1, то: 65.38 г Zn = 280gHBr80 g HBr80gHBr
65.38 г Zn = 160 г HBr x г H2 = x/2x/2x/2 г Zn 160 г HBr = 129.62−x129.62 - x129.62−x г HBr 160 г HBr = 129.62 г HBr - x г HBr x = 129.62 - 160 x = 30.38 г H2
Объем H2 можно расчитать по формуле идеального газа: V = nRT/P V = 30.38г/2.016г/моль30.38 г / 2.016 г/моль30.38г/2.016г/моль 0.0821 273 / 1 V ≈ 1089 мл
Найдем количество вещества алюминия и железа: 2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe MAlAlAl = 26.98 г/моль MFe2O3Fe2O3Fe2O3 = 159.69 г/моль
MFe2O3Fe2O3Fe2O3 = 80 г 80 г Fe2O3 = 80/159.6980 / 159.6980/159.69 моль Fe2O3 80 г Fe2O3 = 0.501 моль Fe2O3 0.501 моль Fe2O3 = 2 0.501 моль Al Масса Al = 2 MAlAlAl 0.501 моль = 2 26.98 г/моль * 0.501 моль ≈ 27 г
Найдем количество вещества HgO: 2HgO -> 2Hg + O2 MHgOHgOHgO = 216.59 г/моль
MHgOHgOHgO = 108.5 г 108.5 г HgO = 108.5/216.59108.5 / 216.59108.5/216.59 моль HgO 108.5 г HgO = 0.5 моль HgO
Объем кислорода прин.у.при н.у.прин.у. можно найти, зная, что при разложении 1 моль HgO образуется 1 моль O2: V = nRT/P V = 0.5 моль 0.0821 273 / 1 V ≈ 11.16 л
Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2
MZnZnZn = 65.38 г/моль
MH2H2H2 = 2.016 г/моль
Масса HBr = 195 г - 65.38г+2x65.38 г + 2x65.38г+2x г = 129.62−x129.62 - x129.62−x г
Масса H2 = x г
Так как HBr и Zn реагируют в соотношении 2:1, то:
65.38 г Zn = 280gHBr80 g HBr80gHBr 65.38 г Zn = 160 г HBr
x г H2 = x/2x/2x/2 г Zn
160 г HBr = 129.62−x129.62 - x129.62−x г HBr
160 г HBr = 129.62 г HBr - x г HBr
x = 129.62 - 160
x = 30.38 г H2
Объем H2 можно расчитать по формуле идеального газа:
Найдем количество вещества алюминия и железа:V = nRT/P
V = 30.38г/2.016г/моль30.38 г / 2.016 г/моль30.38г/2.016г/моль 0.0821 273 / 1
V ≈ 1089 мл
2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe
MAlAlAl = 26.98 г/моль
MFe2O3Fe2O3Fe2O3 = 159.69 г/моль
MFe2O3Fe2O3Fe2O3 = 80 г
Найдем количество вещества HgO:80 г Fe2O3 = 80/159.6980 / 159.6980/159.69 моль Fe2O3
80 г Fe2O3 = 0.501 моль Fe2O3
0.501 моль Fe2O3 = 2 0.501 моль Al
Масса Al = 2 MAlAlAl 0.501 моль = 2 26.98 г/моль * 0.501 моль ≈ 27 г
2HgO -> 2Hg + O2
MHgOHgOHgO = 216.59 г/моль
MHgOHgOHgO = 108.5 г
108.5 г HgO = 108.5/216.59108.5 / 216.59108.5/216.59 моль HgO
108.5 г HgO = 0.5 моль HgO
Объем кислорода прин.у.при н.у.прин.у. можно найти, зная, что при разложении 1 моль HgO образуется 1 моль O2:
V = nRT/P
V = 0.5 моль 0.0821 273 / 1
V ≈ 11.16 л