Для решения задачи, нам понадобятся следующие сведения:
- Объемный процент примеси указывает, какую долю в общем объеме составляет примесь. Он вычисляется по формуле:
объемный процент = (масса примеси / масса раствора) * 100%
- Для реакции, в которой участвует твердое вещество, можно использовать закон сохранения массы, согласно которому масса превращенного вещества равна массе начального вещества.
По аналогии можно утверждать и о сохранении объема, так как газы обладают высокой подвижностью и полностью заполняют доступное для них пространство.
Теперь перейдем к решению конкретной задачи:
1. Найдем массу чистого вещества мела без примесей. Для этого возьмем 5% от 250 г:
масса чистого вещества = 250 г * 0.05 = 12.5 г
2. Посчитаем объемный процент примесей в меле.
масса раствора = масса чистого вещества + масса примесей = 250 г
объемный процент = (масса примесей / масса раствора) * 100% = (12.5 г / 250 г) * 100% = 5%
3. Так как серная кислота превращает некарбонатные примеси в углекислый газ, то объем углекислого газа будет равен объему примесей.
4. Чтобы найти объем газа, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = n * V₀
где V - искомый объем газа,
n - количество вещества газа (в молах),
V₀ - молярный объем газа при нормальных условиях (равен 22.4 дм³/моль).
5. Для нашей задачи необходимо найти количество вещества, поэтому воспользуемся формулой:
n = масса / молярная масса
Молярная масса углекислого газа (CO₂) равна:
молярная масса = масса атомов углерода + 2 * масса атомов кислорода = 12.01 г + 2 * 16 г = 44.01 г/моль
6. Теперь можем вычислить количество вещества и объем углекислого газа:
n = масса примесей / молярная масса = 12.5 г / 44.01 г/моль = 0.284 моль
V = n * V₀ = 0.284 моль * 22.4 дм³/моль ≈ 6.36 дм³
Таким образом, получаем, что объем углекислого газа, выделенного при действии серной кислоты на 250 г мела, составляет около 6.36 дм³.
Для определения формулы данной соли, мы должны рассмотреть соотношение масс веществ, из которых она состоит, а также учесть их относительные атомные массы.
Для начала, мы можем предположить, что масса соли составляет 100 г. Тогда, на основе данной информации о массовых долях компонентов, можем определить массы каждого из них:
Масса натрия: 100 г × 28,4% = 28,4 г
Масса хрома: 100 г × 32,1% = 32,1 г
Масса кислорода: 100 г × 39,5% = 39,5 г
Далее, для того чтобы определить количество молей каждого элемента, нужно разделить их массы на их атомные массы:
Количество молей натрия: 28,4 г / атомная масса Na = 28,4 г / 22,99 г/моль = 1,23 моль
Количество молей хрома: 32,1 г / атомная масса Cr = 32,1 г / 52 г/моль = 0,62 моль
Количество молей кислорода: 39,5 г / атомная масса O = 39,5 г / 16 г/моль = 2,47 моль
Затем, чтобы определить пропорции элементов в формуле, необходимо разделить количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений (в данном случае, на 0,62):
Отношение натрия: 1,23 моль / 0,62 моль = 1,98
Отношение хрома: 0,62 моль / 0,62 моль = 1
Отношение кислорода: 2,47 моль / 0,62 моль = 3,98
Получив эти отношения, округлим их до ближайшего целого числа, чтобы определить пропорции элементов в формуле совершенно точно. В данном случае, лишь отношение хрома оказывается равным 1, в то время как отношение натрия округляем до 2, а отношение кислорода - до 4.
Таким образом, исходя из этих значений, формула данной соли будет записываться как Na2CrO4.
- Объемный процент примеси указывает, какую долю в общем объеме составляет примесь. Он вычисляется по формуле:
объемный процент = (масса примеси / масса раствора) * 100%
- Для реакции, в которой участвует твердое вещество, можно использовать закон сохранения массы, согласно которому масса превращенного вещества равна массе начального вещества.
По аналогии можно утверждать и о сохранении объема, так как газы обладают высокой подвижностью и полностью заполняют доступное для них пространство.
Теперь перейдем к решению конкретной задачи:
1. Найдем массу чистого вещества мела без примесей. Для этого возьмем 5% от 250 г:
масса чистого вещества = 250 г * 0.05 = 12.5 г
2. Посчитаем объемный процент примесей в меле.
масса раствора = масса чистого вещества + масса примесей = 250 г
объемный процент = (масса примесей / масса раствора) * 100% = (12.5 г / 250 г) * 100% = 5%
3. Так как серная кислота превращает некарбонатные примеси в углекислый газ, то объем углекислого газа будет равен объему примесей.
4. Чтобы найти объем газа, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = n * V₀
где V - искомый объем газа,
n - количество вещества газа (в молах),
V₀ - молярный объем газа при нормальных условиях (равен 22.4 дм³/моль).
5. Для нашей задачи необходимо найти количество вещества, поэтому воспользуемся формулой:
n = масса / молярная масса
Молярная масса углекислого газа (CO₂) равна:
молярная масса = масса атомов углерода + 2 * масса атомов кислорода = 12.01 г + 2 * 16 г = 44.01 г/моль
6. Теперь можем вычислить количество вещества и объем углекислого газа:
n = масса примесей / молярная масса = 12.5 г / 44.01 г/моль = 0.284 моль
V = n * V₀ = 0.284 моль * 22.4 дм³/моль ≈ 6.36 дм³
Таким образом, получаем, что объем углекислого газа, выделенного при действии серной кислоты на 250 г мела, составляет около 6.36 дм³.
Для начала, мы можем предположить, что масса соли составляет 100 г. Тогда, на основе данной информации о массовых долях компонентов, можем определить массы каждого из них:
Масса натрия: 100 г × 28,4% = 28,4 г
Масса хрома: 100 г × 32,1% = 32,1 г
Масса кислорода: 100 г × 39,5% = 39,5 г
Далее, для того чтобы определить количество молей каждого элемента, нужно разделить их массы на их атомные массы:
Количество молей натрия: 28,4 г / атомная масса Na = 28,4 г / 22,99 г/моль = 1,23 моль
Количество молей хрома: 32,1 г / атомная масса Cr = 32,1 г / 52 г/моль = 0,62 моль
Количество молей кислорода: 39,5 г / атомная масса O = 39,5 г / 16 г/моль = 2,47 моль
Затем, чтобы определить пропорции элементов в формуле, необходимо разделить количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений (в данном случае, на 0,62):
Отношение натрия: 1,23 моль / 0,62 моль = 1,98
Отношение хрома: 0,62 моль / 0,62 моль = 1
Отношение кислорода: 2,47 моль / 0,62 моль = 3,98
Получив эти отношения, округлим их до ближайшего целого числа, чтобы определить пропорции элементов в формуле совершенно точно. В данном случае, лишь отношение хрома оказывается равным 1, в то время как отношение натрия округляем до 2, а отношение кислорода - до 4.
Таким образом, исходя из этих значений, формула данной соли будет записываться как Na2CrO4.