1) Рассчитайте давление в сосуде: объемом 20 л, содержащем 16 г диоксида серы и 7 г азота при 15ºС 2) Вычислите эквивалентную массу: серы в оксидах SO2 и SO3 3) Расставьте стехиометрические коэффициенты в реакциях и рассчитайте, какую массу второго реагента необходимо взять на 1 г первого, чтобы реакция прошла до конца: Al2O3 + HNO3 → Al(NO3)3 + H2O 4) Определите, какие продукты и в каком количестве (по массе) получатся при взаимодействии (обратите внимание на избыток одного из реагентов): 0,5 г лития и 20 мл воды

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Давление в сосуде можно рассчитать по формуле идеального газа: P = (nRT) / V, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем сосуда.

Для диоксида серы (SO2):
n(SO2) = m(SO2) / M(SO2) = 16 г / 64 г/моль = 0,25 моль.

Для азота (N2):
n(N2) = m(N2) / M(N2) = 7 г / 28 г/моль = 0,25 моль.

n(общее) = n(SO2) + n(N2) = 0,25 моль + 0,25 моль = 0,5 моль.

P = (0,5 моль 8,31 Дж/(моль·К) 288,15 К) / 20 л = 6,21 атм.

2) Эквивалентная масса серы в соединениях SO2 и SO3 равна молярной массе серы деленной на валентность серы в данном соединении. Для SO2 валентность серы +4, для SO3 валентность +6.

Эквивалентная масса серы в SO2 = 32 г/моль / 4 = 8 г/экв.

Эквивалентная масса серы в SO3 = 32 г/моль / 6 = 5,33 г/экв.

3) Сначала найдем коэффициенты в уравнении реакции:
Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O.

Теперь рассчитаем, сколько массы HNO3 необходимо взять на 1 г Al2O3:
Молярная масса Al2O3 = 102 г/моль, масса 1 г Al2O3 содержит 1/102 моль.

Из уравнения видно, что мольный коэффициент Al2O3 = 1, мольный коэффициент HNO3 = 6.

Для реакции до конца необходимо взять 6 * (1/102) = 0,0588 моль HNO3 на 1 г Al2O3.

Масса 1 г HNO3 = 1 г/моль * (1/6) = 0,1667 г.

4) В данной реакции литий реагирует с водой образуя гидроксид лития и выделяется водород.

Определим, какие продукты образуются:
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2.

Масса 0,5 г лития содержит 0,022 моль Li.

Мольный коэффициент Li = 2, H2O = 2, LiOH = 2, H2 = 1.

Масса H2 = мольная масса H2 мольный коэффициент = 2 г/моль 1 = 2 г.

Для взаимодействия с 0,5 г лития необходимо 2 * 0,022 = 0,044 моль воды.

Масса 20 мл воды = 20 г, что содержит 1,11 моль воды. Таким образом, вода имеет избыток и вся Li будет прореагирована. В результате образуется 2 г водорода.