Каков суммарный объем выделившихся газов и объем раствора с концентрацией HCl 20% (плотность 1,1 г/см3), который может
Каков суммарный объем выделившихся газов и объем раствора с концентрацией HCl 20% (плотность 1,1 г/см3), который может прореагировать с твёрдым остатком, если при нагревании Al(NO3)3 массой 42,6 г получили твёрдый остаток массой 26,4 г? Ответы: V(газов) = 8,4 дм3, V(HCl) = 49,8 см3.
Magiya_Reki_8408 2
Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов и решим их по очереди.Шаг 1: Найдем количество вещества твердого остатка, который образуется при нагревании Al(NO3)3. Для этого, мы должны воспользоваться химическим уравнением реакции и молярной массой вещества.
Уравнение реакции: Al(NO3)3 → Al + 3NO2 + 3/2O2
Молярная масса Al(NO3)3: 213 г/моль
Молярная масса Al: 26,98 г/моль
Молярная масса NO2: 46 г/моль
Молярная масса O2: 32 г/моль
Молярная масса твердого остатка: Молярная масса Al(NO3)3 - Молярная масса Al
Твердый остаток = 42,6 г - 26,4 г = 16,2 г
Количество вещества твердого остатка = Твердый остаток / Молярная масса твердого остатка
Количество вещества твердого остатка = 16,2 г / (213 г/моль - 26,98 г/моль)
Количество вещества твердого остатка = 16,2 г / 186,02 г/моль = 0,087 моль
Шаг 2: Найдем количество HCl, которое может реагировать с этим количеством твердого остатка. Для этого, мы должны воспользоваться уравнением реакции между HCl и Al.
Уравнение реакции: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Коэффициенты перед веществами в уравнении реакции показывают, что 6 моль HCl реагируют с 2 молями Al.
Количество HCl = Количество вещества твердого остатка * (6 моль HCl / 2 моль Al)
Количество HCl = 0,087 моль * (6 моль HCl / 2 моль Al) = 0,261 моль HCl
Шаг 3: Найдем объем HCl с концентрацией 20% и плотностью 1,1 г/см3. Для этого, мы должны воспользоваться формулой:
Концентрация = Масса растворенного вещества / Объем раствора * 100%
Масса растворенного вещества = Концентрация * Объем раствора / 100%
Масса растворенного HCl = 20 г * Объем раствора HCl / 100
Масса растворенного HCl = 0,2 * Объем раствора HCl
Также, мы можем воспользоваться плотностью раствора для перевода массы в объем:
Масса = Плотность * Объем
0,2 * Объем раствора HCl = 1,1 г/см3 * Объем раствора HCl
Объем раствора HCl = 1,1 г/см3 / 0,2 = 5,5 см3
Шаг 4: Найдем объем HCl в дециметрах кубических (дм3), так как в ответе требуется указать объем газов в дециметрах кубических.
Объем в дециметрах кубических = Объем раствора HCl / 1000
Объем в дециметрах кубических = 5,5 см3 / 1000 = 0,0055 дм3
Итак, мы получили ответ:
V(газов) = 0,087 моль
V(HCl) = 0,0055 дм3