Добрый день! С удовольствием помогу вам с этим вопросом.
а) Рассчитаем объем водорода, который можно получить из 200 м3 воды с помощью электролиза.
При электролизе воды на аноде образуется кислород, а на катоде - водород. При этом 2 моль водорода образуются на каждый моль кислорода. Также мы знаем, что молярный объем идеального газа при нормальных условиях составляет около 22,4 литра/моль.
1) Сначала найдем количество молей воды (H2O) в 200 м3:
Для этого используем формулу: количество молей = объем воды / молярный объем воды.
Количество молей воды = 200 м3 / 22,4 л/моль
2) Теперь найдем количество молей водорода (H2), которые можно получить из этого количества молей воды:
Количество молей водорода = количество молей воды / 2
Количество молей водорода = (200 м3 / 22,4 л/моль) / 2
3) Наконец, рассчитаем объем водорода, зная количество молей водорода, по формуле:
б) Рассчитаем объем водорода, который можно получить из 200 м3 воды при действии натрия.
При реакции натрия с водой образуется натриевый гидроксид (NaOH) и водород. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
Так как одна молекула Na образует 1 молекулу H2, то количество молей водорода будет равно количеству молей Na, которое можно рассчитать так же, как в предыдущем пункте:
Количество молей Na = (200 м3 / 22,4 л/моль) * 2
Теперь, найдя количество молей Na, мы можем рассчитать объем водорода:
Объем водорода = количество молей Na * молярный объем водорода
Объем водорода = ((200 м3 / 22,4 л/моль) * 2) * 22,4 л/моль
Надеюсь, ответ был понятен и подробен. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Желаю успехов в изучении химии!
Для начала рассмотрим уравнения соответствующих реакций:
1) Реакция прокаливания смеси сульфата бария и углерода:
BaSO4 + C => BaS + CO2
2) Реакция обработки полученного продукта избытком соляной кислоты:
BaS + 2HCl => BaCl2 + H2S
Теперь пошагово решим задачу:
1) Рассчитаем молекулярные массы веществ:
Молярная масса BaSO4 = 137,33 г/моль
Молярная масса C = 12,01 г/моль
2) Найдем количество веществ каждого компонента в смеси:
Масса BaSO4 в смеси = 30 г
Масса C в смеси = 30 г - масса BaSO4 в смеси
Моль BaSO4 в смеси = масса BaSO4 в смеси / молярная масса BaSO4
Моль C в смеси = масса C в смеси / молярная масса C
3) Рассчитаем мольные соотношения веществ в реакции прокаливания:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль BaSO4 соответствует 1 молю BaS и 1 молю CO2.
Моль BaS = моль BaSO4 в смеси
Моль CO2 = моль BaSO4 в смеси
4) Найдем мольные соотношения веществ в реакции обработки соляной кислотой:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль BaS соответствует 1 молю BaCl2 и 1 молю H2S.
Моль BaCl2 = моль BaS в смеси
Моль H2S = моль BaS в смеси
5) Рассчитаем массы осадка и растворенных веществ в реакции обработки соляной кислотой:
Масса осадка (BaCl2) = Молярная масса BaCl2 * моль BaCl2
Масса растворенных веществ (H2S) = Молярная масса H2S * моль H2S
6) Рассчитаем массовые доли веществ в исходной смеси:
Массовая доля BaSO4 = (Моль BaSO4 в смеси * Молярная масса BaSO4) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля C = (Моль C в смеси * Молярная масса C) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля BaS = (Моль BaS * Молярная масса BaS) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля CO2 = (Моль CO2 * Молярная масса CO2) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля BaCl2 = (Моль BaCl2 * Молярная масса BaCl2) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля H2S = (Моль H2S * Молярная масса H2S) / масса исходной смеси * 100%
Таким образом, найдено мольное соотношение веществ в смеси и их массовые доли.
а) Рассчитаем объем водорода, который можно получить из 200 м3 воды с помощью электролиза.
При электролизе воды на аноде образуется кислород, а на катоде - водород. При этом 2 моль водорода образуются на каждый моль кислорода. Также мы знаем, что молярный объем идеального газа при нормальных условиях составляет около 22,4 литра/моль.
1) Сначала найдем количество молей воды (H2O) в 200 м3:
Для этого используем формулу: количество молей = объем воды / молярный объем воды.
Количество молей воды = 200 м3 / 22,4 л/моль
2) Теперь найдем количество молей водорода (H2), которые можно получить из этого количества молей воды:
Количество молей водорода = количество молей воды / 2
Количество молей водорода = (200 м3 / 22,4 л/моль) / 2
3) Наконец, рассчитаем объем водорода, зная количество молей водорода, по формуле:
Объем водорода = количество молей водорода * молярный объем водорода
Объем водорода = (200 м3 / 22,4 л/моль) / 2 * 22,4 л/моль
Теперь, сокращая единицы измерения, получим окончательный ответ.
б) Рассчитаем объем водорода, который можно получить из 200 м3 воды при действии натрия.
При реакции натрия с водой образуется натриевый гидроксид (NaOH) и водород. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
Так как одна молекула Na образует 1 молекулу H2, то количество молей водорода будет равно количеству молей Na, которое можно рассчитать так же, как в предыдущем пункте:
Количество молей Na = (200 м3 / 22,4 л/моль) * 2
Теперь, найдя количество молей Na, мы можем рассчитать объем водорода:
Объем водорода = количество молей Na * молярный объем водорода
Объем водорода = ((200 м3 / 22,4 л/моль) * 2) * 22,4 л/моль
Надеюсь, ответ был понятен и подробен. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Желаю успехов в изучении химии!
1) Реакция прокаливания смеси сульфата бария и углерода:
BaSO4 + C => BaS + CO2
2) Реакция обработки полученного продукта избытком соляной кислоты:
BaS + 2HCl => BaCl2 + H2S
Теперь пошагово решим задачу:
1) Рассчитаем молекулярные массы веществ:
Молярная масса BaSO4 = 137,33 г/моль
Молярная масса C = 12,01 г/моль
2) Найдем количество веществ каждого компонента в смеси:
Масса BaSO4 в смеси = 30 г
Масса C в смеси = 30 г - масса BaSO4 в смеси
Моль BaSO4 в смеси = масса BaSO4 в смеси / молярная масса BaSO4
Моль C в смеси = масса C в смеси / молярная масса C
3) Рассчитаем мольные соотношения веществ в реакции прокаливания:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль BaSO4 соответствует 1 молю BaS и 1 молю CO2.
Моль BaS = моль BaSO4 в смеси
Моль CO2 = моль BaSO4 в смеси
4) Найдем мольные соотношения веществ в реакции обработки соляной кислотой:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль BaS соответствует 1 молю BaCl2 и 1 молю H2S.
Моль BaCl2 = моль BaS в смеси
Моль H2S = моль BaS в смеси
5) Рассчитаем массы осадка и растворенных веществ в реакции обработки соляной кислотой:
Масса осадка (BaCl2) = Молярная масса BaCl2 * моль BaCl2
Масса растворенных веществ (H2S) = Молярная масса H2S * моль H2S
6) Рассчитаем массовые доли веществ в исходной смеси:
Массовая доля BaSO4 = (Моль BaSO4 в смеси * Молярная масса BaSO4) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля C = (Моль C в смеси * Молярная масса C) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля BaS = (Моль BaS * Молярная масса BaS) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля CO2 = (Моль CO2 * Молярная масса CO2) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля BaCl2 = (Моль BaCl2 * Молярная масса BaCl2) / масса исходной смеси * 100%
Массовая доля H2S = (Моль H2S * Молярная масса H2S) / масса исходной смеси * 100%
Таким образом, найдено мольное соотношение веществ в смеси и их массовые доли.