CРОЧНО Обчисліть об’єм газу, що утворюється під час взаємодії алюміній сульфіду з розчином нітратної кислоти об’ємом 600 мл та густиною 1,12 г/см 3 з масовою часткою кислоти 20 %.
n H2O в р-ре NaOH = (1.11*14.4*0.9)/18 = 0.8 моль;
1) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S;
далее, между продуктами данной р-ии и р-ом NaOH возможны след. р-ии:
2а) H2S + NaOH = NaHS + H2O и
2б) NaHS + NaOH = Na2S + H2O и
3) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4];
в р-ии 1) обр-я 0.02 моль Al(OH)3 и 0.03 моль H2S;
считаем, что в 1 очередь NaOH будет реаг-ь с H2S, изм-м V, связ-м с внес-м Al2S3 в р-р NaOH и посл-м вып-м Al(OH)3 в осадок, пренебрегаем;
с учетом мольного соотн-я NaOH и H2S сначала по р-ии 2а) обр-я 0.03 моль NaHS, затем из 0.04-0.03 = 0.01 моль NaOH и 0.01 моль NaHS по р-ии 2б) обр-я 0.01 моль Na2S;
после разб. р-ра до 50 мл, Cм. NaHS и Na2S составят соотв-о (0.03-0.01)/0.05 = 0.4 моль/л и 0.01/0.05 = 0.2 моль/л;
c Br2 может реаг-ь и NaHS и Na2S:
4) NaHS + Br2 = NaBr + HBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.02 = 3.2 г Br2;
5) Na2S + Br2 = 2NaBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.01 = 1.6 г Br2;
Допустим воды для растворения много. Тогда нерастворимый осадок 3,5 г это карбонат кальция. Значит сразу считаем его процент 3,5/10 = 0,35 или 35%. Идем дальше. Пишем обе возможные реакции. CaCO3 = CaO + CO2 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 (или проще для расчетов будет записать Na2CO3 + H2CO3). Если есть 20 г смеси, то в ней 20*0,35 = 7 грамм нашего карбоната, а значит 7/100 = 0,07 моль. Столько же моль и углекислого газа, который выделяется при его разложении, а значит масса газа = 0,07*44 = 3,08 г. Вычитаем эту цифру из 5,2-3,08 = 2,12 грамма, а это и есть наша H2CO3. Считаем количество угольной кислоты 2,12/62 = 0,034 моль. По реакции Na2CO3 в 2 раза больше = 0,068. Считаем массу NaHCO3 0,068*84 = 5,712 грамм. Считаем массу BaCl2 20-(7+5.712) = 7.288 грамма. Ну и дело за процентами CaCO3 = 35% NaHCO3 = 5.712/20 ≈ 0.29 или 29% BaCl2 = 7.288/20 ≈ 0.36 или 36%
n NaOH = (1.11*14.4*0.1)/40 = 0.04 моль;
n H2O в р-ре NaOH = (1.11*14.4*0.9)/18 = 0.8 моль;
1) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S;
далее, между продуктами данной р-ии и р-ом NaOH возможны след. р-ии:
2а) H2S + NaOH = NaHS + H2O и
2б) NaHS + NaOH = Na2S + H2O и
3) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4];
в р-ии 1) обр-я 0.02 моль Al(OH)3 и 0.03 моль H2S;
считаем, что в 1 очередь NaOH будет реаг-ь с H2S, изм-м V, связ-м с внес-м Al2S3 в р-р NaOH и посл-м вып-м Al(OH)3 в осадок, пренебрегаем;
с учетом мольного соотн-я NaOH и H2S сначала по р-ии 2а) обр-я 0.03 моль NaHS, затем из 0.04-0.03 = 0.01 моль NaOH и 0.01 моль NaHS по р-ии 2б) обр-я 0.01 моль Na2S;
после разб. р-ра до 50 мл, Cм. NaHS и Na2S составят соотв-о (0.03-0.01)/0.05 = 0.4 моль/л и 0.01/0.05 = 0.2 моль/л;
c Br2 может реаг-ь и NaHS и Na2S:
4) NaHS + Br2 = NaBr + HBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.02 = 3.2 г Br2;
5) Na2S + Br2 = 2NaBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.01 = 1.6 г Br2;
сумм. с NaHS и Na2S прор-т Br2 массой 4.8 г.
Идем дальше. Пишем обе возможные реакции.
CaCO3 = CaO + CO2
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 (или проще для расчетов будет записать Na2CO3 + H2CO3).
Если есть 20 г смеси, то в ней 20*0,35 = 7 грамм нашего карбоната, а значит 7/100 = 0,07 моль. Столько же моль и углекислого газа, который выделяется при его разложении, а значит масса газа = 0,07*44 = 3,08 г.
Вычитаем эту цифру из 5,2-3,08 = 2,12 грамма, а это и есть наша H2CO3. Считаем количество угольной кислоты 2,12/62 = 0,034 моль. По реакции Na2CO3 в 2 раза больше = 0,068. Считаем массу NaHCO3 0,068*84 = 5,712 грамм. Считаем массу BaCl2 20-(7+5.712) = 7.288 грамма.
Ну и дело за процентами
CaCO3 = 35%
NaHCO3 = 5.712/20 ≈ 0.29 или 29%
BaCl2 = 7.288/20 ≈ 0.36 или 36%