1) Для решения этой задачи нужно использовать химическое уравнение электролиза:
2H2O -> 2H2 + O2
Молярная масса гидроксида калия (KOH) равна 56.1 г/моль, а молярная масса хлорида калия (KCl) равна 74.5 г/моль.
Сначала найдем количество вещества гидроксида калия. Для этого разделим массу на молярную массу:
моль КОН = 20.16 г / 56.1 г/моль = 0.359 моль КОН
Поскольку хлорид калия это продукт реакции электролиза, количество вещества хлорида калия будет равно количеству вещества гидроксида калия, так как стехиометрический коэффициент обоих веществ равен 1.
Теперь найдем количество вещества хлорида калия в 149 г 20% растворе. Для этого умножим массу раствора на его концентрацию (20% = 0.2) и разделим на молярную массу:
Теперь найдем долю выхода продукта реакции, то есть отношение количества вещества гидроксида калия к количеству вещества хлорида калия:
доля выхода = (0.359 моль КОН / 0.399 моль КCl) * 100% = 89.97%
Таким образом, доля выхода продукта реакции электролиза хлорида калия составляет около 90%.
2) Для решения этой задачи нужно использовать химическое уравнение реакции между оксидом натрия (Na2O) и серной кислотой (H2SO4):
Na2O + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
Масса осадка, полученного после добавления хлорида натрия (NaCl) к полученному раствору, составляет 9.32 г.
Так как мы знаем массу осадка, мы можем найти количество вещества осадка, используя его молярную массу. Молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58.44 г/моль.
Поскольку стехиометрический коэффициент NaCl в уравнении реакции равен 1, количество вещества осадка также равно 0.159 моль.
Теперь мы можем использовать стехиометрическое соотношение между оксидом натрия (Na2O) и хлоридом натрия (NaCl) для нахождения количества вещества оксида натрия:
моль Na2O = 0.159 моль NaCl
Теперь найдем массу оксида натрия, разделив количество вещества на молярную массу (61.98 г/моль):
масса Na2O = 0.159 моль NaCl * 61.98 г/моль = 9.90 г
Таким образом, масса исходного оксида натрия составляет 9.90 г.
3) Чтобы определить, какой оксид был использован, нужно использовать химические уравнения реакций между оксидом щелочного металла и соляной кислотой (HCl) и между нитратом серебра (AgNO3) и хлоридом щелочного металла:
где М - символ щелочного металла, а МО - оксид щелочного металла.
Масса осадка, полученного после добавления нитрата серебра (AgNO3) к полученному раствору щелочного металла, составляет 11.48 г.
Поскольку мы знаем массу осадка, мы можем найти количество вещества осадка, используя его молярную массу. Молярная масса клида серебра (AgCl) равна 143.32 г/моль.
Поскольку стехиометрический коэффициент AgCl в уравнении реакции равен 2, количество вещества осадка составляет 0.04 моль.
Теперь мы можем использовать стехиометрическое соотношение между оксидом щелочного металла (М2O) и хлоридом щелочного металла (MCl) для нахождения количества вещества оксида:
Теперь мы можем использовать массу оксида щелочного металла (M2O) и молярную массу (3.76 г и 2х молярная масса), чтобы определить, какой оксид был использован:
масса М2O = 2 * (0.02 моль M2O * 2 моль AgCl * 143.32 г/моль) = 4.58 г
Масса 4.58 г соответствует массе оксида калия (К2О) или любого другого оксида щелочного металла с такой же молярной массой оксида.
Чтобы определить молекулярную массу газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - абсолютная температура.
Для начала, нам необходимо преобразовать данные из задачи в соответствующие единицы измерения.
Температура задана в градусах Цельсия, поэтому нам нужно перевести ее в абсолютную температуру в Кельвинах. Для этого мы используем формулу Кельвина: T(в К) = T(в °C) + 273,15. Таким образом, температура будет равна T = 39 °C + 273,15 = 312,15 К.
Давление задано в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.), и для выполнения расчетов лучше перевести его в стандартные единицы измерения давления - паскали (Па). Паскаль - это одна ньютон на квадратный метр (1 Па = 1 Н/м²), а миллиметр ртутного столба равен приблизительно 133,3 Па. Поэтому, чтобы перевести паскали в миллиметры ртутного столба, мы будем использовать соотношение: 1 мм рт.ст. = 133,3 Па. Таким образом, давление будет равно P = 741 мм рт.ст. * 133,3 Па/мм рт.ст. = 98713,3 Па.
Теперь у нас есть значения P = 98713,3 Па, V = 640 мл и T = 312,15 К. Мы также знаем, что масса газа равна 1,73 г.
Поскольку мы ищем молекулярную массу газа, нам нужно определить количество вещества газа (n) с использованием формулы количество вещества = масса/молярная масса.
Давайте найдем количество вещества:
n = масса/молярная масса
n = 1,73 г/молярная масса
Также, мы можем переписать уравнение состояния идеального газа, чтобы решить его относительно количества вещества:
PV = nRT
n = PV/RT
Теперь мы можем подставить значения P, V и T в уравнение и решить его относительно количества вещества:
n = (98713,3 Па * 0,640 л) / (8,314 Дж/моль·К * 312,15 К)
После вычислений получим:
n ≈ 25,30 моль
Теперь мы можем найти молекулярную массу газа, используя известное количество вещества (n) и массу (м):
молярная масса = масса/количество вещества
молярная масса = 1,73 г/ 25,30 моль
После вычислений получим:
молярная масса ≈ 0,068 г/моль
Таким образом, молекулярная масса газа составляет приблизительно 0,068 г/моль.
2H2O -> 2H2 + O2
Молярная масса гидроксида калия (KOH) равна 56.1 г/моль, а молярная масса хлорида калия (KCl) равна 74.5 г/моль.
Сначала найдем количество вещества гидроксида калия. Для этого разделим массу на молярную массу:
моль КОН = 20.16 г / 56.1 г/моль = 0.359 моль КОН
Поскольку хлорид калия это продукт реакции электролиза, количество вещества хлорида калия будет равно количеству вещества гидроксида калия, так как стехиометрический коэффициент обоих веществ равен 1.
Теперь найдем количество вещества хлорида калия в 149 г 20% растворе. Для этого умножим массу раствора на его концентрацию (20% = 0.2) и разделим на молярную массу:
моль КCl = (149 г * 0.2) / 74.5 г/моль = 0.399 моль КCl
Теперь найдем долю выхода продукта реакции, то есть отношение количества вещества гидроксида калия к количеству вещества хлорида калия:
доля выхода = (0.359 моль КОН / 0.399 моль КCl) * 100% = 89.97%
Таким образом, доля выхода продукта реакции электролиза хлорида калия составляет около 90%.
2) Для решения этой задачи нужно использовать химическое уравнение реакции между оксидом натрия (Na2O) и серной кислотой (H2SO4):
Na2O + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O
Масса осадка, полученного после добавления хлорида натрия (NaCl) к полученному раствору, составляет 9.32 г.
Так как мы знаем массу осадка, мы можем найти количество вещества осадка, используя его молярную массу. Молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58.44 г/моль.
моль NaCl = 9.32 г / 58.44 г/моль = 0.159 моль NaCl
Поскольку стехиометрический коэффициент NaCl в уравнении реакции равен 1, количество вещества осадка также равно 0.159 моль.
Теперь мы можем использовать стехиометрическое соотношение между оксидом натрия (Na2O) и хлоридом натрия (NaCl) для нахождения количества вещества оксида натрия:
моль Na2O = 0.159 моль NaCl
Теперь найдем массу оксида натрия, разделив количество вещества на молярную массу (61.98 г/моль):
масса Na2O = 0.159 моль NaCl * 61.98 г/моль = 9.90 г
Таким образом, масса исходного оксида натрия составляет 9.90 г.
3) Чтобы определить, какой оксид был использован, нужно использовать химические уравнения реакций между оксидом щелочного металла и соляной кислотой (HCl) и между нитратом серебра (AgNO3) и хлоридом щелочного металла:
M2O + 2HCl -> 2MOH + H2O
2AgNO3 + 2MCl -> M2O + 2AgCl + 2NO2 + 1/2O2
где М - символ щелочного металла, а МО - оксид щелочного металла.
Масса осадка, полученного после добавления нитрата серебра (AgNO3) к полученному раствору щелочного металла, составляет 11.48 г.
Поскольку мы знаем массу осадка, мы можем найти количество вещества осадка, используя его молярную массу. Молярная масса клида серебра (AgCl) равна 143.32 г/моль.
моль AgCl = 11.48 г / 143.32 г/моль = 0.08 моль AgCl
Поскольку стехиометрический коэффициент AgCl в уравнении реакции равен 2, количество вещества осадка составляет 0.04 моль.
Теперь мы можем использовать стехиометрическое соотношение между оксидом щелочного металла (М2O) и хлоридом щелочного металла (MCl) для нахождения количества вещества оксида:
моль М2O = 0.04 моль AgCl * 1 моль M2O / 2 моль AgCl = 0.02 моль M2O
Теперь мы можем использовать массу оксида щелочного металла (M2O) и молярную массу (3.76 г и 2х молярная масса), чтобы определить, какой оксид был использован:
масса М2O = 2 * (0.02 моль M2O * 2 моль AgCl * 143.32 г/моль) = 4.58 г
Масса 4.58 г соответствует массе оксида калия (К2О) или любого другого оксида щелочного металла с такой же молярной массой оксида.
Для начала, нам необходимо преобразовать данные из задачи в соответствующие единицы измерения.
Температура задана в градусах Цельсия, поэтому нам нужно перевести ее в абсолютную температуру в Кельвинах. Для этого мы используем формулу Кельвина: T(в К) = T(в °C) + 273,15. Таким образом, температура будет равна T = 39 °C + 273,15 = 312,15 К.
Давление задано в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.), и для выполнения расчетов лучше перевести его в стандартные единицы измерения давления - паскали (Па). Паскаль - это одна ньютон на квадратный метр (1 Па = 1 Н/м²), а миллиметр ртутного столба равен приблизительно 133,3 Па. Поэтому, чтобы перевести паскали в миллиметры ртутного столба, мы будем использовать соотношение: 1 мм рт.ст. = 133,3 Па. Таким образом, давление будет равно P = 741 мм рт.ст. * 133,3 Па/мм рт.ст. = 98713,3 Па.
Теперь у нас есть значения P = 98713,3 Па, V = 640 мл и T = 312,15 К. Мы также знаем, что масса газа равна 1,73 г.
Поскольку мы ищем молекулярную массу газа, нам нужно определить количество вещества газа (n) с использованием формулы количество вещества = масса/молярная масса.
Давайте найдем количество вещества:
n = масса/молярная масса
n = 1,73 г/молярная масса
Также, мы можем переписать уравнение состояния идеального газа, чтобы решить его относительно количества вещества:
PV = nRT
n = PV/RT
Теперь мы можем подставить значения P, V и T в уравнение и решить его относительно количества вещества:
n = (98713,3 Па * 0,640 л) / (8,314 Дж/моль·К * 312,15 К)
После вычислений получим:
n ≈ 25,30 моль
Теперь мы можем найти молекулярную массу газа, используя известное количество вещества (n) и массу (м):
молярная масса = масса/количество вещества
молярная масса = 1,73 г/ 25,30 моль
После вычислений получим:
молярная масса ≈ 0,068 г/моль
Таким образом, молекулярная масса газа составляет приблизительно 0,068 г/моль.