При горении магния , массой 3 грамма , с массовой долей примеси 10%, выделяется вещество, которое растворили в воде.найти массу полученного после добавления воды вещества и объем затраченного на горение воздуха( объемная доля кислорода в воздухе-21%)
Мы имеем смесь из этана и пропана, которую взорвали на воздухе, ну или в избытке кислорода, каждый компонент смеси и этан и пропан с удовольствием реагирует с кислородом, вот и записываем два уравнения:
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O (1)
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O (2)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O (3)
2 - Пытаемся вытянуть ценную информацию из ДАНО, у нас есть исходный объем смеси, значит мы можем найти количество вещества смеси, через объем это выглядит так:
n = V/Vm = 10,08л/22,4л/моль = 0,45моль
3 - У нас есть общее количество вещества в смеси, но ведь оно не с потолка берется, а из чего - то складывается, в данной смеси, общее количество вещества складывается из количества вещества этана и пропана, так давайте представим, что количество вещества этана это х, а количество вещества пропана - это у и уже получаем одно уравнение:
х + у = 0,45
4 - Дальше. Нам неспроста дано то, что весь этот образовавшийся углекислый газ пропустили через раствор известковой воды, да еще и массу осадка дали, из этого тоже можно вытянуть ценную информацию, например зная количество вещества осадка, мы точно найдем его количество вещества, чем и займемся:
n = m/M = 120г/100г/моль = 1,2моль
5 - Теперь анализируем уравнение под пунктом три, согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа равно количеству вещества выпавшего осадка, т.е. 1,2 моль, а именно это количество образовалось в результате взрыва исходной смеси, значит, теперь мы знаем количество вещесвта газа, выделившегося в результате реакций (1) и (2).
6 - Теперь мы снова займемся анализом уравнений, на этот раз (1) и (2).
Что мы видим, а видим то, что количество вещества этана(которое х) в два раза меньше чем количество вещества газа, который выделился, значит количество вещества CO2 впервой реакции 2х. Проанализируем второе уравнение, там четко видно, что количество вещества CO2 в три раза больше чем количество вещества пропана, т.е. 3y.
7 - Теперь, веренемся на пару пунктов назад и вспомним, что мы нашли количество CO2 - это 1,2 моль, значит назревает еще одно уравнение: 2х + 3у = 1,2моль
8 - Теперь нам нужно составить систему уравнений, а вот собственно и она:
x + y = 0.45
2x + 3y = 1.2
И решить ее. Решим мы ее очень просто, сначала, первое уравнение домножим на три(чтобы избавиться от игриков)
Получаем:
3x + 3y = 1.35
2x + 3y = 1.2
Теперь голая математика - алгебраическое вычитание, из первого вычтем второе и получим ну совсем простенькое уравнение:
x = 0,15
9 - Ну нашли мы икс, валяем и игрик.
0,15 + у = 0,45
у = 0,3
Вспоминаем, что когда то давно за х и у, мы обозначили количества вещества этана и пропана, значит 0,15 моль - это количество вещетсва этана, 0,3 моль - количество вещетсва пропана.
10 - Вычисляем объемный состав компонентов смеси.
Находим объем этана по формуле:
V = n*Vm = 0,15моль*22,4л/моль = 3,36л
Находим объем порпана по той же формуле:
V = Vm*n = 22,4л/моль*0,3моль = 6,72 литра
11 - Высчитываем объемные доли:
фэтана = Vэтана/Vсмеси = 3,36л/10,08л*100% = 33%
фпропана = 100% - 33% = 67%
Вот так)
Объяснение:
V(CO2)= 5,6 л
m(Ca(OH)2)=11,1 г
Ca(OH)2+CO2=> CaCO3+H2O
Находим количество веществ каждого реагента:
n(CO2)=5,6 л/ 22,4 л/моль= 0,25 моль
n(Ca(OH)2)=11,1г/74г/моль=0,15 моль
Так как вещества реагируют в пропорции 1:1, а гидроксид кальция в недостатке , то карбоната кальция будет соотвественно:
m(CaCO3)=0,15•100=15 г
Карбонат кальция нерастворим в воде
НО
Так как осталось ещё 0,1 моль углекислого газа, то:
CaCO3+H2O+CO2=>Ca(HCO3)2
И считаем массу этой кислой соли:0,1•162=16,2 грамма
И осталось: 0,05 моль карбоната кальция, то есть 5 грамм
ответ: 16,2 гр кислой соли, 5 грамм карбоната кальция