1. Определите объем водорода, образовавшегося при взаимодействии избытка бромоводородной кислоты с цинком массой 195 г. 2. Какая масса оксида алюминия получится при взаимодействии алюминия с 80г оксида железа (III)? 3. Антуан-Лоран Лавуазье открыл природу горения различных веществ в кислороде после своего знаменитого двенадцатидневного опыта. В этом опыте он сначала длительное время нагревал в запаянной реторте навеску ртути, а позже (и при более высокой температуре) - образовавшийся на первом этапе опыта оксид ртути(II). При этом выделялся кислород, и Лавуазье стал вместе с Джозефом Пристли и Карлом Шееле первооткрывателем этого важнейшего химического элемента. Рассчитайте количество и объем кислорода (при н.у.), собранный при разложении 108,5 г HgO.
Сначала найдем количество вещества цинка: Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2 M(Zn) = 65.38 г/моль M(H2) = 2.016 г/моль Масса HBr = 195 г - (65.38 г + 2x) г = (129.62 - x) г Масса H2 = x г
Так как HBr и Zn реагируют в соотношении 2:1, то: 65.38 г Zn = 2(80 g HBr) 65.38 г Zn = 160 г HBr x г H2 = (x/2) г Zn 160 г HBr = (129.62 - x) г HBr 160 г HBr = 129.62 г HBr - x г HBr x = 129.62 - 160 x = 30.38 г H2
Объем H2 можно расчитать по формуле идеального газа: V = nRT/P V = (30.38 г / 2.016 г/моль) 0.0821 273 / 1 V ≈ 1089 мл
Найдем количество вещества алюминия и железа: 2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe M(Al) = 26.98 г/моль M(Fe2O3) = 159.69 г/моль
M(Fe2O3) = 80 г 80 г Fe2O3 = (80 / 159.69) моль Fe2O3 80 г Fe2O3 = 0.501 моль Fe2O3 0.501 моль Fe2O3 = 2 0.501 моль Al Масса Al = 2 M(Al) 0.501 моль = 2 26.98 г/моль * 0.501 моль ≈ 27 г
Найдем количество вещества HgO: 2HgO -> 2Hg + O2 M(HgO) = 216.59 г/моль
M(HgO) = 108.5 г 108.5 г HgO = (108.5 / 216.59) моль HgO 108.5 г HgO = 0.5 моль HgO
Объем кислорода (при н.у.) можно найти, зная, что при разложении 1 моль HgO образуется 1 моль O2: V = nRT/P V = 0.5 моль 0.0821 273 / 1 V ≈ 11.16 л
Zn + 2HBr -> ZnBr2 + H2
M(Zn) = 65.38 г/моль
M(H2) = 2.016 г/моль
Масса HBr = 195 г - (65.38 г + 2x) г = (129.62 - x) г
Масса H2 = x г
Так как HBr и Zn реагируют в соотношении 2:1, то:
65.38 г Zn = 2(80 g HBr)
65.38 г Zn = 160 г HBr
x г H2 = (x/2) г Zn
160 г HBr = (129.62 - x) г HBr
160 г HBr = 129.62 г HBr - x г HBr
x = 129.62 - 160
x = 30.38 г H2
Объем H2 можно расчитать по формуле идеального газа:
Найдем количество вещества алюминия и железа:V = nRT/P
V = (30.38 г / 2.016 г/моль) 0.0821 273 / 1
V ≈ 1089 мл
2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe
M(Al) = 26.98 г/моль
M(Fe2O3) = 159.69 г/моль
M(Fe2O3) = 80 г
Найдем количество вещества HgO:80 г Fe2O3 = (80 / 159.69) моль Fe2O3
80 г Fe2O3 = 0.501 моль Fe2O3
0.501 моль Fe2O3 = 2 0.501 моль Al
Масса Al = 2 M(Al) 0.501 моль = 2 26.98 г/моль * 0.501 моль ≈ 27 г
2HgO -> 2Hg + O2
M(HgO) = 216.59 г/моль
M(HgO) = 108.5 г
108.5 г HgO = (108.5 / 216.59) моль HgO
108.5 г HgO = 0.5 моль HgO
Объем кислорода (при н.у.) можно найти, зная, что при разложении 1 моль HgO образуется 1 моль O2:
V = nRT/P
V = 0.5 моль 0.0821 273 / 1
V ≈ 11.16 л