(а) Нарисуйте: модель вещества озона О3, состоящего из трёх атомов кислорода (О);модель вещества аммиака NH3, состоящего из одного атома азота (N) и трёх атомов водорода (Н).
(b) Подпишите, какое из этих веществ является простым и сложным веществом, и объясните почему.
Відповідь:
Для обчислення маси осаду, що утвориться у результаті взаємодії барій хлориду (BaCl2) і натрій сульфату (Na2SO4), необхідно знайти, яка з речовин вище обмежує утворення осаду.
Молярні маси речовин:
BaCl2 = 137,33 г/моль
Na2SO4 = 142,04 г/моль
Для цього потрібно порівняти масові частки барію (Ba) і натрію (Na) у вихідних речовинах. Розрахуємо маси барію (Ba) і натрію (Na) у вихідних речовинах:
Маса барію (Ba):
10,4 г * (1 моль BaCl2 / 208,23 г) = 0,05 моль Ba
Маса натрію (Na):
50 г * 0,284 = 14,2 г Na (у розчині)
Утворення осаду відбувається при реакції BaCl2 і Na2SO4 з утворенням барій сульфату (BaSO4) і натрій хлориду (NaCl). Запишемо збалансовану хімічну реакцію:
BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 + 2NaCl
За стехіометрією реакції, на 1 моль BaCl2 утворюється 1 моль BaSO4. Отже, в нашому випадку утвориться 0,05 моль BaSO4.
Маса осаду (BaSO4):
0,05 моль * (233,39 г/моль) = 11,67 г
Таким чином, маса осаду, що утвориться у результаті взаємодії цих речовин, становить 11,67 г (близько 11,65 г, заокруглена до двох знаків після коми).
Відповідь: 11,65 г.
1) Нам нужно знать сбалансированное химическое уравнение реакции между магнием и хлором, чтобы определить молярное соотношение между ними. Сбалансированное уравнение:
Mg + Cl2 -> MgCl2
Из этого уравнения мы видим, что 1 моль магния реагирует с 1 молем хлора. Следовательно, если у нас есть 5,6 л хлора при стандартной температуре и давлении (STP), мы можем использовать закон идеального газа, чтобы найти количество молей:
n = PV/RT
где P = 1 атм, V = 5,6 л, R = 0,0821 л-атм/моль-К и T = 273 К. Подставляя эти значения, получаем:
n = (1 атм)(5,6 л)/(0,0821 л-атм/моль-К)(273 К)
n = 0,231 моль
Следовательно, нам потребуется 0,231 моль магния, чтобы прореагировать с таким количеством хлора.
2) Полное сгорание бутана можно представить сбалансированным уравнением:
2C4H10 + 13O2 -> 8CO2 + 10H2O
Из этого уравнения мы видим, что 1 моль бутана дает 8 молей углекислого газа. Следовательно, если у нас есть 1 моль бутана, мы можем рассчитать количество произведенного диоксида углерода, используя это соотношение:
1 моль бутана x (8 моль CO2/1 моль бутана) = 8 моль CO2
Чтобы преобразовать моли в литры при нормальных условиях, мы используем тот факт, что 1 моль любого газа занимает 22,4 л при стандартных нормальных условиях. Поэтому:
8 моль CO2 x (22,4 л/моль) = 179,2 л CO2
Следовательно, при полном сгорании 1 моля бутана выделится 179,2 л углекислого газа.
3) Реакция между кремнием и раствором щелочи может быть представлена сбалансированным уравнением:
Si + 2NaOH + 2H2O -> Na2SiO3 + 3H2
Из этого уравнения мы видим, что 1 моль кремния дает 3 моля водорода. Следовательно, если у нас есть 22,4 л водорода при СТП, мы можем рассчитать количество прореагировавшего кремния, используя это соотношение:
1 моль Si x (3 моль H2/1 моль Si) = 3 моль H2
Чтобы преобразовать моли в литры при нормальных условиях, мы используем тот факт, что 1 моль любого газа занимает 22,4 л при стандартных нормальных условиях. Поэтому:
3 моль H2 x (22,4 л/моль) = 67,2 л H2
Следовательно, при реакции 1 моля кремния с раствором щелочи выделилось бы 67,2 л водорода. Чтобы рассчитать массу прореагировавшего кремния, нам нужно использовать его молярную массу:
молярная масса Si = 28 г/моль
Поэтому:
1 моль Si x (28 г/моль) = 28 г Si
Так, если из 1 моля кремния образовалось 67,2 л водорода, то:
28 г Si x (1 моль Si/28 г Si) x (1 моль H2/3 моль Si) = 0,3333 г Si
Таким образом, с раствором щелочи прореагировало 0,3333 г кремния.