За результатами хімічного аналізу вміст деяких йонів у природному джерелі такий: Са2+ — 100 мг/л; Mg2+ — 24 мг/л; НСО-3 — 488 мг/л. Обчисліть масу осаду, який виділиться при кип’ятінні 0,5 л води цього джерела.
1.Количество вещества (через объем) (по ссылке - оно же, но при расчете через массу)
n = V / Vm - где n -количества вещества (моль) , V - объем (л) , Vm - молярный объем (л/моль) - то есть объем, который занимает 1 моль. 1 моль ЛЮБОГО газа занимает один и тот же объем - 22.4 л/моль
2.Объемная доля - аналог массовой доли, то есть какой процент по объему занимает данный газ из смеси газов)
fi% = (V(газа) / V(смеси) ) * 100%
3.Вывод молекулярной формулы
Для этого надо найти, в каких соотношениях будут находиться эти элементы в исходном веществе.
Для примера покажу решение первой задачи (пояснения по ссылке)
Какое-то дерьмо горит. В результате горения образуется (по условию) :
CO2, H2O, N2. Горение - это один из видов процесса окисления вещества кислородом.
Вещество + O2 = CO2 + H2O + N2
Так как в результате горения образовались вещества, содержащие углерод, водород и азот, то, следовательно, исходное вещество должно было их содержать (в противном случаем им взяться неоткуда)
Узнать, содержался ли кислород в исходном веществе, пока нельзя, так как вещество при при горении взаимодействовало с кислородом и он мог взяться в продуктах исключительно из-за горения.
Ну, предположим, что он там есть
Тогда формула вещества
CхHyNzOm
Переведем содержание всех известных веществ (из условия) в моли
n(CO2) = m / M = 8.8 / 44 = 0,2 моль
n(H2O) = 2,1 / 18 = 0.1167 моль
n(N2) = 0.47 / 28 = 0.0168 моль
Теперь найдем соотношение АТОМОВ (так как в воду и газообразный азот входят по два атома, то соответственно, их количество в два раза больше по сравнению с молекулами веществ, куда они входят) углерода, кислорода и азота между собой
0.2 : 0,2334 : 0,0336 | : 0,0336
6 : 7 :1
В таком же соотношении эти элементы будут и в исходном веществе
С5H6NOm
Теперь определим, был ли в исходном веществе кислород. Для этого
найдем массу кислорода, который пошел на сжигание
По закону сохранения массы масса в результате реакции не меняется, потому сумма масс исходных веществ равна сумме масс продуктов реакции
V(NH₃) -? 1. Определим молярную массу аммиака и его количество вещества в 0,85г.: M(NH₃)=14+1x3=17г./моль n(NH₃)=m(NH₃)÷M(NH₃)= 0,85г.÷17г./моль=0,05моль 2. Определим объем аммиака количеством 0,05моль: V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0,05моль×22,4л./моль=1,12л. 3. ответ: 0,85г. аммиака займет объем 1,12л.
б) Серный ангидрид - оксид серы(VI) легколетучая жидкость. Для того что бы определить ее объем необходимо знать плотность. Но если допустить, что оксид серы превратился в газ, то решаем задачу так же как а) Дано: m(S) = 15г. Vm=22,4л./моль
V(SO₃)-? 1. Определим молярную массу оксида серы(VI) и его количество вещества в 15г.: M(SO₃)=32+16x3 = 80г./моль n(SO₃)=m(SO₃)÷M(SO₃)= 15г.÷80г./моль=0,18моль 2. Определим объем оксида серы(VI) количеством 0,18моль: V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0.18моль×22,4л./моль=4,032л. 3. ответ: 15г. оксида серы(VI) займет объем 4,032л.
Решение задачи б) используя плотность. Плотность оксида серы в сжиженном состоянии: ρ= 1,995г./см³ V(SO₃)=m(SO₃)÷ρ =15г÷1,995г/см³ =7,51см³
Объяснение:
Единственно, что тут понадобятся еще формулы
1.Количество вещества (через объем) (по ссылке - оно же, но при расчете через массу)
n = V / Vm - где n -количества вещества (моль) , V - объем (л) , Vm - молярный объем (л/моль) - то есть объем, который занимает 1 моль. 1 моль ЛЮБОГО газа занимает один и тот же объем - 22.4 л/моль
2.Объемная доля - аналог массовой доли, то есть какой процент по объему занимает данный газ из смеси газов)
fi% = (V(газа) / V(смеси) ) * 100%
3.Вывод молекулярной формулы
Для этого надо найти, в каких соотношениях будут находиться эти элементы в исходном веществе.
Для примера покажу решение первой задачи (пояснения по ссылке)
Какое-то дерьмо горит. В результате горения образуется (по условию) :
CO2, H2O, N2. Горение - это один из видов процесса окисления вещества кислородом.
Вещество + O2 = CO2 + H2O + N2
Так как в результате горения образовались вещества, содержащие углерод, водород и азот, то, следовательно, исходное вещество должно было их содержать (в противном случаем им взяться неоткуда)
Узнать, содержался ли кислород в исходном веществе, пока нельзя, так как вещество при при горении взаимодействовало с кислородом и он мог взяться в продуктах исключительно из-за горения.
Ну, предположим, что он там есть
Тогда формула вещества
CхHyNzOm
Переведем содержание всех известных веществ (из условия) в моли
n(CO2) = m / M = 8.8 / 44 = 0,2 моль
n(H2O) = 2,1 / 18 = 0.1167 моль
n(N2) = 0.47 / 28 = 0.0168 моль
Теперь найдем соотношение АТОМОВ (так как в воду и газообразный азот входят по два атома, то соответственно, их количество в два раза больше по сравнению с молекулами веществ, куда они входят) углерода, кислорода и азота между собой
0.2 : 0,2334 : 0,0336 | : 0,0336
6 : 7 :1
В таком же соотношении эти элементы будут и в исходном веществе
С5H6NOm
Теперь определим, был ли в исходном веществе кислород. Для этого
найдем массу кислорода, который пошел на сжигание
По закону сохранения массы масса в результате реакции не меняется, потому сумма масс исходных веществ равна сумме масс продуктов реакции
3.1 + m(O2) = 8.8 + 2.1 + 0.47
m(O2) = 11.37 - 3.1 = 8.27 г
n(O2) = 8.27 / 32 = 0.26 моль - это молекул кислорода
Атомов же в 2 раза больше, так как, повторяю, молекула состоит из 2 атомов. Получается 0.52 моль
В процессе реакции получилось общее содержание кислорода в углекислом газе и воде:
0,2 * 2 + 0.1167 = 0.5167 моль
Мы видим, что количество кислорода равно, следовательно, весь кислород поступил при горении и в исходном веществе его не было.
Тогда формула будет - C6H7N
Посчитаем молярную массу этого вещества
M = 12*6 + 1*7 + 14 = 93 г/моль
Теперь проверим, правильно ли мы нашли вещество
1 л паров это 1/22.4 = 0.045 моль
Весит 4.15 г
Поэтому 4.15/0.0445 = 93 г/моль
Дано:
m(NH₃)=0,85г
Vm=22,4л./моль
V(NH₃) -?
1. Определим молярную массу аммиака и его количество вещества в 0,85г.:
M(NH₃)=14+1x3=17г./моль
n(NH₃)=m(NH₃)÷M(NH₃)= 0,85г.÷17г./моль=0,05моль
2. Определим объем аммиака количеством 0,05моль:
V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0,05моль×22,4л./моль=1,12л.
3. ответ: 0,85г. аммиака займет объем 1,12л.
б) Серный ангидрид - оксид серы(VI) легколетучая жидкость. Для того что бы определить ее объем необходимо знать плотность. Но если допустить, что оксид серы превратился в газ, то решаем задачу так же как а)
Дано:
m(S) = 15г.
Vm=22,4л./моль
V(SO₃)-?
1. Определим молярную массу оксида серы(VI) и его количество вещества в 15г.:
M(SO₃)=32+16x3 = 80г./моль
n(SO₃)=m(SO₃)÷M(SO₃)= 15г.÷80г./моль=0,18моль
2. Определим объем оксида серы(VI) количеством 0,18моль:
V(NH₃) =n(NH₃)×Vm=0.18моль×22,4л./моль=4,032л.
3. ответ: 15г. оксида серы(VI) займет объем 4,032л.
Решение задачи б) используя плотность.
Плотность оксида серы в сжиженном состоянии: ρ= 1,995г./см³
V(SO₃)=m(SO₃)÷ρ =15г÷1,995г/см³ =7,51см³