1. Яка кількість ортофосфатної кислоти необхідна для нейтралізації розчину барій гідроксиду масою 153,9 г? 2. Скільки

Magiya_Morya_5553

17

1. Щоб розв"язати цю задачу, спочатку знайдемо масу барій гідроксиду (Ba(OH)2) у розчині. Масова частка барію (Ba) у Ba(OH)2 дорівнює 137,3 г/моль, а масова частка кисню (O) у H3PO4 дорівнює 16,0 г/моль. Оскільки у Ba(OH)2 два атоми О і єдиний атом Барію, беремо вагу атома барію з двома атомами кисню в коштом ваги кисню:

\[
\text{{Маса Ba(OH)2}} = \frac{{\text{{Маса Ba}}}}{{2 \times \text{{Маса O}}}} \times 153,9 \, \text{{г}}
\]

\[
\text{{Маса Ba(OH)2}} = \frac{{137,3 \, \text{{г/моль}}}}{{2 \times 16,0 \, \text{{г/моль}}}} \times 153,9 \, \text{{г}}
\]

\[
\text{{Маса Ba(OH)2}} = 86,06 \, \text{{г}}
\]

2. Тепер, коли ми знаємо масу Ba(OH)2 у розчині, ми можемо обчислити кількість ортофосфатної кислоти (H3PO4), яка необхідна для нейтралізації цього розчину. Оскільки у Ba(OH)2 два атоми О, нам знадобиться така сама кількість атомів О з H3PO4:

\[
\text{{Маса H3PO4}} = 2 \times \frac{{\text{{Маса O}}}}{{\text{{Маса Ba}}}} \times \text{{Маса Ba(OH)2}}
\]

\[
\text{{Маса H3PO4}} = 2 \times \frac{{16,0 \, \text{{г/моль}}}}{{137,3 \, \text{{г/моль}}}} \times 86,06 \, \text{{г}}
\]

\[
\text{{Маса H3PO4}} = 19,87 \, \text{{г}}
\]

Таким чином, необхідна маса ортофосфатної кислоти для нейтралізації розчину барій гідроксиду масою 153,9 г становить 19,87 г.

3. Для другої задачі, спочатку обчислимо кількість молекул вуглецю (C) у 12 г вугілля, використовуючи молярну масу вуглецю, яка дорівнює 12,0 г/моль:

\[
\text{{Кількість молекул вуглецю}} = \frac{{\text{{Маса вуглецю}}}}{{\text{{Молярна маса вуглецю}}}}
\]

\[
\text{{Кількість молекул вуглецю}} = \frac{{12,0 \, \text{{г}}}}{{12,0 \, \text{{г/моль}}}}
\]

\[
\text{{Кількість молекул вуглецю}} = 1,0 \, \text{{моль}}
\]

4. За реакцією згоряння вугілля:

\[
C + O2 \rightarrow CO2
\]

маємо рівняння однієї молекули вуглецю, використовуючи 1 молекулу кисню для утворення однієї молекули двооксиду вуглецю (CO2).

Отже, щоб згоріло 1,0 моль вугілля, потрібно 1,0 моль кисню.

5. Знаючи, що молярна маса кисню дорівнює 32,0 г/моль, можемо обчислити масу кисню, необхідну для згоряння 12 г вугілля:

\[
\text{{Маса кисню}} = \text{{Кількість молекул вуглецю}} \times \frac{{\text{{Молярна маса кисню}}}}{{\text{{Молярна маса вуглецю}}}} \times \text{{Маса вуглецю}}
\]

\[
\text{{Маса кисню}} = 1,0 \, \text{{моль}} \times \frac{{32,0 \, \text{{г/моль}}}}{{12,0 \, \text{{г/моль}}}} \times 12,0 \, \text{{г}}
\]

\[
\text{{Маса кисню}} = 32,0 \, \text{{г}}
\]

Таким чином, для згоряння 12 г вугілля потрібно 32 г кисню.

6. Щоб визначити масу кальцію гідроксиду (Ca(OH)2), необхідну для поглинання всього утвореного оксиду, розглянемо реакцію поглинання:

\[
CO2 + Ca(OH)2 \rightarrow CaCO3 + H2O
\]

Стандартне рівняння показує, що для утворення однієї молекули двооксиду вуглецю (CO2) реагує одна молекула кальцій гідроксиду (Ca(OH)2). Оскільки масова частка кальцію (Ca) у Ca(OH)2 дорівнює 40,1 г/моль, використовуємо це значення, щоб обчислити масу кальцію гідроксиду:

\[
\text{{Маса кальцію гідроксиду}} = \frac{{\text{{Маса Ca}}}}{{\text{{Маса CO2}}}} \times \text{{Маса CO2}}
\]

\[
\text{{Маса кальцію гідроксиду}} = \frac{{40,1 \, \text{{г/моль}}}}{{44,0 \, \text{{г/моль}}}} \times 32,0 \, \text{{г}}
\]

\[
\text{{Маса кальцію гідроксиду}} = 29,1 \, \text{{г}}
\]

Отже, маса кальцій гідроксиду, необхідна для поглинання всього утвореного оксиду, становить 29,1 г.