1) Найти массу оксида кальция и объём углекислого газа полученного при обжиге 400 кг известняка, содержащего 10% примесей. 2) Найдите массу сульфата магния, полученного при взаимодействии 10,6г лома, содержащего 90% магния, с серной кислотой. 3) Найдите объём углекислого газа и оксида магния, полученного при обжиге 200г карбоната магния, содержащего 20% примеси. 4) Найдите объём водорода, полученный при взаимодействии цинка с 150мл раствора серной кислоты, массовой долей кислоты 10%.
1) Масса оксида кальция:
Известно, что известняк содержит 10% примесей, следовательно, масса чистого кальция в известняке составляет 90% от его массы.
Масса чистого кальция = 400 кг * 0,9 = 360 кг
Молярная масса CaO = 40,08 г/моль + 16 г/моль = 56,08 г/моль
Масса оксида кальция = масса чистого кальция / молярная масса CaO = 360 кг * 1000 г/кг / 56,08 г/моль ≈ 6425 г
Объём углекислого газа:
1 моль CaCO3 при образовании оксида кальция и углекислого газа образуется 1 моль CO2.
Масса CaCO3 = 400 кг * 1000 г/кг = 400000 г
Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль + 12 г/моль + 48 г/моль = 100,08 г/моль
Мольная масса CO2 = 12 г/моль + 16 г/моль * 2 = 44,01 г/моль
Масса CO2 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 = 400000 г / 100,08 г/моль = 3998,40 моль
Объём CO2 = масса CO2 22,4 л/моль = 3998,40 моль 22,4 л/моль ≈ 89497 л
Таким образом, масса оксида кальция составляет приблизительно 6425 г, а объём углекислого газа приблизительно 89497 л.
2) Масса сульфата магния:
Масса магния в ломе = 10,6 г * 0,9 = 9,54 г
Молярная масса MgSO4 = 24,31 г/моль + 32,06 г/моль + 4 * 16 г/моль = 120,37 г/моль
Масса сульфата магния = масса магния / массовую долю магния = 9,54 г / 0,9 = 10,6 г
Таким образом, масса сульфата магния, полученного при взаимодействии с серной кислотой, составляет 10,6 г.
3) Объём углекислого газа и оксида магния:
Масса чистого магния в карбонате = 200 г * 0,8 = 160 г
Мольная масса MgCO3 = 24,31 г/моль + 12 г/моль + 16 г/моль * 3 = 84,31 г/моль
Молярная масса MgO = 24,31 г/моль + 16 г/моль = 40,31 г/моль
Масса MgO = масса чистого магния / молярная масса MgCO3 = 160 г / 84,31 г/моль ≈ 1,89 моль
Масса CO2 = масса MgCO3 / молярная масса MgCO3 = 200 г / 84,31 г/моль ≈ 2,37 моль
Объём CO2 = масса CO2 22,4 л/моль = 2,37 моль 22,4 л/моль ≈ 53 л
Таким образом, объём углекислого газа составляет приблизительно 53 л, а масса оксида магния приблизительно 1,89 г.
4) Объём водорода:
Масса водорода в растворе серной кислоты = 150 мл * 0,1 = 15 г
Мольная масса H2 = 2 г/моль
Мольная масса H2SO4 = 1 2 г/моль + 32,06 г/моль + 4 16 г/моль = 98,08 г/моль
Массовая доля H2 в H2SO4 = 2 г/моль / 98,08 г/моль ≈ 0,02
Масса H2 = масса водорода / массовая доля H2 = 15 г / 0,02 ≈ 750 г
Объём H2 = масса H2 / мольная масса H2 22,4 л/моль = 750 г / 2 г/моль 22,4 л/моль ≈ 8436 л
Таким образом, объём водорода, полученный при взаимодействии цинка с раствором серной кислоты, составляет приблизительно 8436 л.