1. Сколько граммов воздуха необходимо для сжигания 0,6 г угля, если кислород составляет 23% его массы? 2. Какова масса

Hrustal

3

Разумеется! Давайте решим каждую задачу по очереди.

1. Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Дальтона, который утверждает, что смесь газов в полости имеет общее давление, равное сумме парциальных давлений отдельных газов. Нам также известно, что чистый уголь содержит только углерод (C), следовательно, кислород (O2) в данном случае играет роль лишь окислителя.

Нам известно, что масса угля равна 0,6 г. Затем мы должны вычислить массу кислорода, который нужен для сжигания этого угля. Поскольку кислород составляет 23% его массы, мы можем вычислить массу необходимого кислорода, умножив массу угля на его массовую долю кислорода:

\[ Масса_{кислород} = 0,6г \times 23\% = 0,6г \times 0,23 = 0,138г \]

Теперь нам нужно выразить массу воздуха, которая необходима для сжигания угля, взяв во внимание массу кислорода, необходимую для этой реакции. Масса воздуха будет равна как массе кислорода, так и массе азота (N2), который составляет около 77% атмосферного воздуха.

\[ Масса_{воздуха} = Масса_{кислород} + Масса_{азота} = 0,138г + (0,6г \times 77\%) = 0,138г + 0,462г = 0,6г \]

Таким образом, для сжигания 0,6 г угля необходимо около 0,6 г воздуха.

2. В данной задаче нам нужно найти массу цинка, который вступил в реакцию с соляной кислотой и образовался 0,5 г водорода. Для этого нам понадобятся химические уравнения реакции и стехиометрические расчеты.

Сначала мы напишем химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и соляной кислотой (HCl):

\[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl2 + H2 \]

Из уравнения видно, что на один моль цинка требуется два моля соляной кислоты, чтобы образовать один моль водорода. Таким образом, мы можем использовать это соотношение для расчета массы цинка.

Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль. Зная это, мы можем выразить количество молей водорода, которое образовалось в данной реакции:

\[ Молярная\,масса_{водород} = \dfrac{Масса_{водород}}{количество_{молей_{водород}}}\]
\[ количество_{молей_{водород}} = \dfrac{Масса_{водород}}{Молярная\,масса_{водород}} = \dfrac{0,5г}{2\,г/моль} = 0,25\,моль \]

Так как на один моль цинка требуется образование одного моля водорода, то масса цинка будет равна массе водорода:

\[ Масса_{цинк} = Масса_{водород} = 0,5г \]

Таким образом, масса цинка, вступившего в реакцию, составляет 0,5 г.

3. В этой задаче нам дано, что при реакции между железом и серной кислотой выделилось 100,8 л водорода (нормальные условия) и образовалась соль железа (II). Наша задача состоит в том, чтобы определить массу железа, которое вступило в эту реакцию.

Сначала нам нужно использовать величину выделившегося водорода (100,8 л) для определения количества молей водорода:

\[ количество_{молей_{водород}} = \dfrac{V}{V_m} \]

где V - объем водорода, а \( V_m \) - молярный объем при нормальных условиях (22,4 л/моль).

\[ количество_{молей_{водород}} = \dfrac{100,8\,л}{22,4\,л/моль} = 4,5\,моль \]

Используя химическое уравнение реакции, мы видим, что на один моль железа (Fe) требуется образование одного моля водорода:

\[ Fe + H2SO4 \rightarrow FeSO4 + H2 \]

Таким образом, количество молей железа, вступившего в реакцию, будет равно количеству молей водорода:

\[ количество_{молей_{железо}} = количество_{молей_{водород}} = 4,5\,моль \]

Наконец, чтобы определить массу железа, мы используем молярную массу железа (Fe), которая составляет 55,8 г/моль:

\[ Масса_{железо} = количество_{молей_{железо}} \times Молярная\,масса_{железо} = 4,5\,моль \times 55,8\,г/моль = 251,1\,г \]

Таким образом, масса железа, вступившего в реакцию, составляет 251,1 г.