Для решения данной задачи мы должны использовать закон сохранения массы и закон нейтральности реакции.
Давайте начнем с расчета количества соляной кислоты, содержащейся в 69,15 мл раствора.
Масса соляной кислоты = объем раствора * плотность раствора
Масса соляной кислоты = 69,15 мл * 1,025 г/мл = 70,93075 г
Далее, рассчитаем количество солей, которые могут быть образованы из карбида кальция:
Количество моль карбида кальция = масса карбида кальция / молярная масса карбида кальция
Количество моль карбида кальция = 19,2 г / 64,1 г/моль = 0,299ё623908 моль
Так как карбид кальция реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:2, количество моль соляной кислоты будет в два раза больше:
Количество моль соляной кислоты = 2 * Количество моль карбида кальция
Количество моль соляной кислоты = 2 * 0,299623908 моль = 0,599247816 моль
Теперь, как мы знаем массовую долю соляной кислоты в растворе, мы можем рассчитать ее массу:
Масса соляной кислоты = массовая доля * масса раствора
Масса соляной кислоты = 0,0515 * 70,93075 г = 3,651555112 г
Теперь мы можем рассчитать количество миллилитров 15,5% азотной кислоты, которые нам нужно добавить для полной нейтрализации смеси.
Сначала рассчитаем массу кислоты, содержащейся в ней:
Масса азотной кислоты = массовая доля * масса раствора
Масса азотной кислоты = 0,155 * V мл * 1,09 г/мл, где V - объем 15,5% азотной кислоты
Мы знаем, что 2 моль соляной кислоты образуются из 1 моля азотной кислоты, поэтому:
Количество моль азотной кислоты = 0,5 * Количество моль соляной кислоты
Количество моль азотной кислоты = 0,5 * 0,599247816 моль = 0,299623908 моль
Подставив это значение в предыдущее уравнение, получим:
Масса азотной кислоты = 0,155 * V мл * 1,09 г/мл = 0,299623908 моль * молярная масса NO3H
Теперь мы можем выразить V мл:
V мл = (0,299623908 моль * молярная масса NO3H) / (0,155 * 1,09 г/мл)
Для расчета молярной массы азотной кислоты (NO3H) нам потребуется узнать атомные массы атомов азота (N), кислорода (O) и водорода (H). Атомные массы следующие: N - 14,01 г/моль, O - 16 г/моль, H - 1,008 г/моль.
Таким образом, молярная масса азотной кислоты (NO3H) составит:
молярная масса NO3H = 14,01 г/моль + 3 * 16 г/моль + 1,008 г/моль = 63,018 г/моль
Теперь мы можем подставить это значение в предыдущее уравнение и рассчитать:
Чтобы определить с какими веществами будет реагировать бромоводородная кислота (HBr) и гидроксид меди(2) (Cu(OH)2), нужно знать свойства этих веществ.
1) Бромоводородная кислота – это двухатомная кислота, состоящая из водорода (H) и брома (Br). Эта кислота реагирует с некоторыми металлами и основаниями.
2) Гидроксид меди(2) – это основание, состоящее из иона меди (Cu2+) и гидроксильных ионов (OH-). Гидроксид меди(2) реагирует с кислотами и некоторыми солями.
Теперь рассмотрим перечисленные вещества и решим, с какими из них будут происходить реакции:
1) Вода (H2O) – вода не реагирует ни с бромоводородной кислотой, ни с гидроксидом меди(2). Уравнение реакции не требуется.
Гидроксид меди(2) не реагирует с гидроксидом натрия. Уравнение реакции не требуется.
8) Нитрат кальция (Ca(NO3)2) – бромоводородная кислота не реагирует с нитратом кальция. Уравнение реакции не требуется.
Гидроксид меди(2) не реагирует с нитратом кальция. Уравнение реакции не требуется.
Таким образом, бромоводородная кислота реагирует с серной кислотой, магнием, гидроксидом железа(3) и оксидом цинка. Уравнения реакций реагентов с бромоводородной кислотой были указаны выше.
Гидроксид меди(2) не реагирует ни с одним из перечисленных веществ.
Пошаговое решение и обоснования ответа предоставлены выше, чтобы ответ был понятен школьнику в 8 классе.
Давайте начнем с расчета количества соляной кислоты, содержащейся в 69,15 мл раствора.
Масса соляной кислоты = объем раствора * плотность раствора
Масса соляной кислоты = 69,15 мл * 1,025 г/мл = 70,93075 г
Далее, рассчитаем количество солей, которые могут быть образованы из карбида кальция:
Количество моль карбида кальция = масса карбида кальция / молярная масса карбида кальция
Количество моль карбида кальция = 19,2 г / 64,1 г/моль = 0,299ё623908 моль
Так как карбид кальция реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:2, количество моль соляной кислоты будет в два раза больше:
Количество моль соляной кислоты = 2 * Количество моль карбида кальция
Количество моль соляной кислоты = 2 * 0,299623908 моль = 0,599247816 моль
Теперь, как мы знаем массовую долю соляной кислоты в растворе, мы можем рассчитать ее массу:
Масса соляной кислоты = массовая доля * масса раствора
Масса соляной кислоты = 0,0515 * 70,93075 г = 3,651555112 г
Теперь мы можем рассчитать количество миллилитров 15,5% азотной кислоты, которые нам нужно добавить для полной нейтрализации смеси.
Сначала рассчитаем массу кислоты, содержащейся в ней:
Масса азотной кислоты = массовая доля * масса раствора
Масса азотной кислоты = 0,155 * V мл * 1,09 г/мл, где V - объем 15,5% азотной кислоты
Мы знаем, что 2 моль соляной кислоты образуются из 1 моля азотной кислоты, поэтому:
Количество моль азотной кислоты = 0,5 * Количество моль соляной кислоты
Количество моль азотной кислоты = 0,5 * 0,599247816 моль = 0,299623908 моль
Подставив это значение в предыдущее уравнение, получим:
Масса азотной кислоты = 0,155 * V мл * 1,09 г/мл = 0,299623908 моль * молярная масса NO3H
Теперь мы можем выразить V мл:
V мл = (0,299623908 моль * молярная масса NO3H) / (0,155 * 1,09 г/мл)
Для расчета молярной массы азотной кислоты (NO3H) нам потребуется узнать атомные массы атомов азота (N), кислорода (O) и водорода (H). Атомные массы следующие: N - 14,01 г/моль, O - 16 г/моль, H - 1,008 г/моль.
Таким образом, молярная масса азотной кислоты (NO3H) составит:
молярная масса NO3H = 14,01 г/моль + 3 * 16 г/моль + 1,008 г/моль = 63,018 г/моль
Теперь мы можем подставить это значение в предыдущее уравнение и рассчитать:
V мл = (0,299623908 моль * 63,018 г/моль) / (0,155 * 1,09 г/мл)
Произведя данное вычисление, мы получим значение V в миллилитрах, которое и будет ответом на задачу.
1) Бромоводородная кислота – это двухатомная кислота, состоящая из водорода (H) и брома (Br). Эта кислота реагирует с некоторыми металлами и основаниями.
2) Гидроксид меди(2) – это основание, состоящее из иона меди (Cu2+) и гидроксильных ионов (OH-). Гидроксид меди(2) реагирует с кислотами и некоторыми солями.
Теперь рассмотрим перечисленные вещества и решим, с какими из них будут происходить реакции:
1) Вода (H2O) – вода не реагирует ни с бромоводородной кислотой, ни с гидроксидом меди(2). Уравнение реакции не требуется.
2) Серная кислота (H2SO4) – бромоводородная кислота реагирует с серной кислотой по следующему уравнению:
HBr + H2SO4 → Br2 + H2O + SO2
Гидроксид меди(2) не реагирует с серной кислотой. Уравнение реакции не требуется.
3) Магний (Mg) – бромоводородная кислота реагирует с магнием по следующему уравнению:
2HBr + Mg → MgBr2 + H2
Гидроксид меди(2) не реагирует с магнием. Уравнение реакции не требуется.
4) Гидроксид железа(3) (Fe(OH)3) – бромоводородная кислота реагирует с гидроксидом железа(3) по следующему уравнению:
6HBr + Fe(OH)3 → 3H2O + FeBr3
Гидроксид меди(2) не реагирует с гидроксидом железа(3). Уравнение реакции не требуется.
5) Оксид цинка (ZnO) – бромоводородная кислота реагирует с оксидом цинка по следующему уравнению:
2HBr + ZnO → ZnBr2 + H2O
Гидроксид меди(2) не реагирует с оксидом цинка. Уравнение реакции не требуется.
6) Углерод (C) – бромоводородная кислота не реагирует с углеродом. Уравнение реакции не требуется.
Гидроксид меди(2) не реагирует с углеродом. Уравнение реакции не требуется.
7) Гидроксид натрия (NaOH) – бромоводородная кислота реагирует с гидроксидом натрия по следующему уравнению:
HBr + NaOH → NaBr + H2O
Гидроксид меди(2) не реагирует с гидроксидом натрия. Уравнение реакции не требуется.
8) Нитрат кальция (Ca(NO3)2) – бромоводородная кислота не реагирует с нитратом кальция. Уравнение реакции не требуется.
Гидроксид меди(2) не реагирует с нитратом кальция. Уравнение реакции не требуется.
Таким образом, бромоводородная кислота реагирует с серной кислотой, магнием, гидроксидом железа(3) и оксидом цинка. Уравнения реакций реагентов с бромоводородной кислотой были указаны выше.
Гидроксид меди(2) не реагирует ни с одним из перечисленных веществ.
Пошаговое решение и обоснования ответа предоставлены выше, чтобы ответ был понятен школьнику в 8 классе.