1. Какой объем газа выпустится при реакции 400 г 7,3%-го раствора HCl с избытком MgCO3? 2. Сколько граммов 10%-го

Радуша_245

48

Здравствуйте! Давайте решим задачи по очереди.

1. Задача: Какой объем газа выпустится при реакции 400 г 7,3%-го раствора HCl с избытком MgCO3?

Для решения этой задачи, нужно знать химическое уравнение соответствующей реакции. Реакция между HCl и MgCO3 приведена ниже:

\[HCl + MgCO3 \rightarrow MgCl2 + CO2 + H2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ \(CO2\). Нам нужно найти объем этого газа, который выпустится при реакции.

Для начала, найдем количество вещества HCl в растворе. Для этого воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

Где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса HCl равна 36,5 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[n(HCl) = \frac{400\ г}{36,5\ г/моль} \approx 10,96\ моль\ HCl\]

Учитывая, что раствор HCl имеет концентрацию 7,3%, можно вычислить количество вещества HCl в этом растворе:

\[n(HCl)_{раствор} = 0,073 \times n(HCl) \approx 0,8\ моль\ HCl\]

Так как у нас есть избыток MgCO3, то все HCl будет прореагировано. Теперь, чтобы найти объем выделившегося газа CO2, нам понадобится знать соотношение между объемом газа и количеством вещества. Из стехиометрии реакции, видно что 1 моль HCl дает 1 моль CO2.

Теперь, найдем объем газа CO2, используя идеальный газовый закон \(PV = nRT\), где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

В данной задаче мы не знаем давление и температуру, но мы можем предположить, что реакция происходит при стандартных условиях (0°C и 1 атм). Подставляя значения в формуле, получаем:

\[V_{CO2} = \frac{n(HCl)_{раствор} \times R \times T}{P}\]

При стандартных условиях, \(T = 273,15\ К\) и \(P = 1\ атм\), а \(R\) равняется 0,0821 Л*атм/(моль*К). Подставляя значения, получаем:

\[V_{CO2} = \frac{0,8\ моль \times 0,0821\ Л*атм/(моль*К) \times 273,15\ К}{1\ атм} \approx 17,71\ Л\]

Ответ: При реакции 400 г 7,3%-го раствора HCl с избытком MgCO3 выделится примерно 17,71 Л углекислого газа CO2.

2. Задача: Сколько граммов 10%-го раствора H2SO4 нужно для полного растворения 8 г CuO?

Чтобы решить эту задачу, нужно знать химическое уравнение соответствующей реакции. Реакция между H2SO4 и CuO приведена ниже:

\[H2SO4 + CuO \rightarrow CuSO4 + H2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется сульфат меди \(CuSO4\). Нам нужно найти количество вещества H2SO4, необходимое для полного растворения 8 г CuO.

Для начала, найдем количество вещества CuO по формуле:

\[n(CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)}\]

Молярная масса CuO равна 79,5 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[n(CuO) = \frac{8\ г}{79,5\ г/моль} \approx 0,1\ моль\ CuO\]

Из стехиометрии реакции, видно что 1 моль CuO требует 1 моль H2SO4.

Теперь, чтобы найти количество вещества H2SO4, которое нужно для полного растворения 8 г CuO, нужно найти тот же объем H2SO4, что и у CuO.

Учитывая, что раствор H2SO4 имеет концентрацию 10%, можно вычислить количество вещества H2SO4 в этом растворе:

\[n(H2SO4)_{раствор} = 0,1\ моль\]

Подставляя значение в формулу для массы:

\[m(H2SO4) = n(H2SO4)_{раствор} \times M(H2SO4) \approx 0,1\ моль \times 98\ г/моль \approx 9,8\ г\]

Ответ: Для полного растворения 8 г CuO, нужно примерно 9,8 г 10%-го раствора H2SO4.

3. Задача: Чтобы полностью нейтрализовать 3,7 г Ca(OH)2, сколько граммов HNO3 необходимо? Какова массовая доля кислоты в этом растворе?

Для решения данной задачи, нужно знать химическое уравнение соответствующей реакции. Реакция между Ca(OH)2 и HNO3 приведена ниже:

\[Ca(OH)2 + 2 HNO3 \rightarrow Ca(NO3)2 + 2 H2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется нитрат кальция \(Ca(NO3)2\). Нам нужно найти количество вещества HNO3, необходимое для полной нейтрализации 3,7 г Ca(OH)2.

Для начала, найдем количество вещества Ca(OH)2 по формуле:

\[n(Ca(OH)2) = \frac{m(Ca(OH)2)}{M(Ca(OH)2)}\]

Молярная масса Ca(OH)2 равна 74,1 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[n(Ca(OH)2) = \frac{3,7\ г}{74,1\ г/моль} \approx 0,05\ моль\ Ca(OH)2\]

Из стехиометрии реакции, видно что 1 моль Ca(OH)2 требует 2 моль HNO3.

Теперь, чтобы найти количество вещества HNO3, которое нужно для полной нейтрализации 3,7 г Ca(OH)2, нужно удвоить количество вещества Ca(OH)2:

\[n(HNO3) = 2 \times n(Ca(OH)2) \approx 0,1\ моль\ HNO3\]

Для нахождения массы HNO3, учитываем молярную массу HNO3:

\[m(HNO3) = n(HNO3) \times M(HNO3)\]

Молярная масса HNO3 равна 63 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[m(HNO3) = 0,1\ моль \times 63\ г/моль \approx 6,3\ г\]

Ответ: Чтобы полностью нейтрализовать 3,7 г Ca(OH)2, нужно примерно 6,3 г HNO3. Массовая доля кислоты в этом растворе будет равна 100%, так как мы использовали исходный раствор HNO3 без разбавления.

4. Задача: Какой будет масса осадка при реакции избытка раствора CuSO4 с 40 г 5%-го раствора NaOH?

Чтобы решить эту задачу, нужно знать химическое уравнение соответствующей реакции. Реакция между CuSO4 и NaOH приведена ниже:

\[CuSO4 + 2 NaOH \rightarrow Cu(OH)2 + Na2SO4\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется осадок гидроксида меди \(Cu(OH)2\). Нам нужно найти массу этого осадка при реакции избытка раствора CuSO4 с 40 г 5%-го раствора NaOH.

Для решения задачи, нужно найти количество вещества CuSO4 и NaOH.

Для начала, найдем количество вещества CuSO4 по формуле:

\[n(CuSO4) = \frac{m(CuSO4)}{M(CuSO4)}\]

Молярная масса CuSO4 равна 159,6 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[n(CuSO4) = \frac{40\ г}{159,6\ г/моль} \approx 0,25\ моль\ CuSO4\]

Далее, нужно найти количество вещества NaOH в растворе.

Учитывая, что раствор NaOH имеет концентрацию 5%, можно вычислить количество вещества NaOH в этом растворе:

\[n(NaOH)_{раствор} = 0,05 \times \frac{m_{раствора}}{M(NaOH)}\]

Молярная масса NaOH равна 40 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[n(NaOH)_{раствор} = 0,05 \times \frac{40\ г}{40\ г/моль} = 0,05\ моль\ NaOH\]

Из стехиометрии реакции, видно что 1 моль CuSO4 требует 2 моль NaOH.

Так как у нас есть избыток раствора CuSO4, то все NaOH будет прореагировано. Теперь, чтобы найти массу осадка Cu(OH)2, нужно удвоить количество вещества NaOH:

\[n(Cu(OH)2) = 2 \times n(NaOH)_{раствор} = 2 \times 0,05\ моль = 0,1\ моль\ Cu(OH)2\]

Для нахождения массы осадка Cu(OH)2, учитываем молярную массу Cu(OH)2:

\[m(Cu(OH)2) = n(Cu(OH)2) \times M(Cu(OH)2)\]

Молярная масса Cu(OH)2 равна 97 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[m(Cu(OH)2) = 0,1\ моль \times 97\ г/моль = 9,7\ г\]

Ответ: При реакции избытка раствора CuSO4 с 40 г 5%-го раствора NaOH образуется 9,7 г осадка гидроксида меди \(Cu(OH)2\).

5. Задача: Сколько граммов 2,8%-го раствора KOH понадобится для взаимодействия?

Из формулировки задачи не совсем понятно, для взаимодействия с чем именно требуется указать количество граммов раствора KOH. Если вам нужна помощь в решении этой задачи, пожалуйста, уточните условие или задайте конкретные значения, связанные с взаимодействием. Я с удовольствием помогу вам решить задачу.