1. У двох пробірках без написів є розчини натрій ортофосфату та ферум (ІІ) хлориду. Напишіть які реактиви необхідні для їх виявлення. Напишіть рівняння реакцій.
Дано: m(FeS+ZnS)=28,2 г m(CuCl₂) = 405 г ω(CuCl₂) = 10%= 0.1 ω(FeS) - ? ω(ZnS) - ?
Решение. Определим объем газа, который выделился: m(CuCl₂) = 405 г*0,1=40,5 г 135 г 22,4 л CuCl₂ + H₂S = CuS↓ + 2HCl↑ 40,5 г х л х=V(H₂S) = 6,72 л Примем массу FeS за х г, а объем вы₂делившегося H₂S за у л, тогда масса ZnS = (28.2-х) г, а объем выделившегося H₂S = (6,72-у) л 88 г 22,4 л FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑ х г у л
97 г 22,4 л ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑ 28,2-х 6,72-у Составляем систему двух уравнений: 22,4х = 88у 22,4*(28,2-х) = 97*(6,72-у) Решив систему уравнений, найдем х х=m(FeS)=8,8 г m(ZnS)=28.2 г - 8,8 г = 19,4 г ω(FeS) = 8,8/28,2=0,3121 = 31,21% ω(ZnS) = 19.4/28,2=0,6879 = 68,79%
2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2 2C3H7OH + 2Na = 2C3H7ONa + H2 Вычислим молярную массу смеси аргона и водорода: M(смеси) = D(воздух) * M(воздух) = 29*0,818 = 23,722 г/моль Дальше есть формула вычисления молярной массы смеси. Ее используем, чтобы найти объем водорода M(смеси) = M1*V1 + M2*V2/V1 + V2 = M(H2)*V(H2) + M(Ar)*V(Ar)/V(H2)+V(Ar). Пусть V(H2) =x 23,722 = 2x + 40*4,48/(x + 4,48) 23722x + 106274,56 = 2000x + 179200 21722x = 729,25 x = 3,36л n(H2) = V/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль 0,15 моль - всего, на всю смесь спиртов теперь система уравнений пусть х - количество водорода для этанола, тогда (по коэффициентам) 2х - количество этанола, а его масса = M *n = 46 * 2x = 92x. Пусть y - количество водорода для пропанола. Тогда (по коэффициентам) его количество = 2y , а масса = M *n = 60*2y = 120y и сама система x + y = 0,15 92x + 120y = 16,6 Подстановка: x = 0,15-y 92(0,15-y) + 120y = 16,6 13,8 - 92y + 129y = 16,6 y = 0,1 n(C3H7OH) = 2y => 2*0,1 = 0,2 моль m(C3H7OH) = n*M = 0,2 * 60 = 12 г w(C3H7OH) = m(C3H7OH)/m(смеси) = 12/16,6 = 0,72 или 72% w(C2H5OH) = 100%-72% = 28%
m(FeS+ZnS)=28,2 г
m(CuCl₂) = 405 г
ω(CuCl₂) = 10%= 0.1
ω(FeS) - ?
ω(ZnS) - ?
Решение.
Определим объем газа, который выделился:
m(CuCl₂) = 405 г*0,1=40,5 г
135 г 22,4 л
CuCl₂ + H₂S = CuS↓ + 2HCl↑
40,5 г х л
х=V(H₂S) = 6,72 л
Примем массу FeS за х г, а объем вы₂делившегося H₂S за у л, тогда масса ZnS = (28.2-х) г, а объем выделившегося H₂S = (6,72-у) л
88 г 22,4 л
FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑
х г у л
97 г 22,4 л
ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑
28,2-х 6,72-у
Составляем систему двух уравнений:
22,4х = 88у
22,4*(28,2-х) = 97*(6,72-у)
Решив систему уравнений, найдем х
х=m(FeS)=8,8 г
m(ZnS)=28.2 г - 8,8 г = 19,4 г
ω(FeS) = 8,8/28,2=0,3121 = 31,21%
ω(ZnS) = 19.4/28,2=0,6879 = 68,79%
2C3H7OH + 2Na = 2C3H7ONa + H2
Вычислим молярную массу смеси аргона и водорода:
M(смеси) = D(воздух) * M(воздух) = 29*0,818 = 23,722 г/моль
Дальше есть формула вычисления молярной массы смеси. Ее используем, чтобы найти объем водорода
M(смеси) = M1*V1 + M2*V2/V1 + V2 = M(H2)*V(H2) + M(Ar)*V(Ar)/V(H2)+V(Ar). Пусть V(H2) =x
23,722 = 2x + 40*4,48/(x + 4,48)
23722x + 106274,56 = 2000x + 179200
21722x = 729,25
x = 3,36л
n(H2) = V/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль
0,15 моль - всего, на всю смесь спиртов
теперь система уравнений
пусть х - количество водорода для этанола, тогда (по коэффициентам) 2х - количество этанола, а его масса = M *n = 46 * 2x = 92x. Пусть y - количество водорода для пропанола. Тогда (по коэффициентам) его количество = 2y , а масса = M *n = 60*2y = 120y
и сама система
x + y = 0,15
92x + 120y = 16,6
Подстановка:
x = 0,15-y
92(0,15-y) + 120y = 16,6
13,8 - 92y + 129y = 16,6
y = 0,1
n(C3H7OH) = 2y => 2*0,1 = 0,2 моль
m(C3H7OH) = n*M = 0,2 * 60 = 12 г
w(C3H7OH) = m(C3H7OH)/m(смеси) = 12/16,6 = 0,72 или 72%
w(C2H5OH) = 100%-72% = 28%