На занятиях химического кружка Сергей учится составлять термохимические уравнения. У него есть сведения о том, что в результате полного термического разложения карбоната кальция выделилось 3 моль углекислого газа и поглотилось 534 кДж теплоты.
Сергей решил, что для составления термохимического уравнения нужно
записать уравнение реакции, указав 534 кДж со знаком плюс.
Прав ли Сергей? Приведи аргументы, подтверждающие ответ.
Запиши термохимическое уравнение этой реакции.
смесь - AgNO₃;BaCO₃
газы на 5% тяжелее чем С₃H₄
Найти:
на сколько процентов уменьшилась масса исходных солей-?
Решение:
Пусть масса смеси равна 100г. В ней содержится: x моль - AgNO₃ , y моль - BaCO₃.
2AgNO₃--->2Ag+2NO₂↑+O₂↑
BaCO₃--->BaO+CO₂↑
Молярные массы для расчетов:
M(AgNO₃)=170г/моль
M(BaCO₃)=197г/моль
M(NO₂)=46г/моль
M(O₂)=32г/моль
M(CO₂)=44г/моль
M(C₃H₄)40г/моль
170х+197у=100 - масса всей смеси
!Находим химические количества газов по реакциям, а так же их массы:
n(O₂)=n(AgNO₃)/2=x/2 => m(O₂)=16x
n(NO₂)=n(AgNO₃)=x =>m(NO₂)=46x
n(CO₂)=n(BaCO₃)=y =>m(CO₂)=44y
Из условия нам сказано,что масса смеси газов уже на 5% больше массы С₃H₄.Т.е иными словами:
m(O₂)+m(NO₂)+m(CO₂)-0.05m(C₃H₄)=m(C₃H₄)
то же собой представляет масса С₃H₄?Все просто m(C₃H₄)=M(C₃H₄)*n(C₃H₄) ,где n(C₃H₄)=x+x/2+y=1.5x+y
В общем получаем:
16x+46x+44y-0.05*40(1.5x+y)=40(1.5x+y)
x=2y
Далее решаем простенькую системку:
170x+197y=100
x=2y
Решив систему получаем:
x=0.372моль
y=0.186моль
Находим массу газов:
m(газов)=16*0.372+46*0.372+44*0.186=31.248г
Теперь находим на сколько процентов уменьшилась масса исходных солей(нам нужно массу газов разделить на массу исходной смеси):
31.248/100=0.31248 или 31.248%
Следовательно исходная масса солей уменьшилась на 31.248%
ответ: на 31.248%
M(C3H6,H2)=15*2=30 г\моль
Пусть n(H2)=x моль, а n(C3H6)=1-x моль
m=n*M
M(H2)=2 г\моль
m(H2)=2x г
M(C3H6)=42 г\моль
m(C3H6)=42(1-x) г
Уравнение:
2x+42(1-x)=30
2x+42-42x=30
40x=12
x=12\40=0,3 моль ∈ n(H2)
n(H2)=n теор (C3H8)=0,3 моль
Уменьшение давление свидетельствует о том, что общее химическое количество газов в реакторе понизилось.
n2=n1\1,21
n2=1\1,21=0,826 моль
Пусть x - n(C3H6), вступившего в реакцию;
n(C3H6)=n(H2)=n(C3H8)=n
1-2n+n=0,826
1-n=0,826
n=0,174 - n практ (C3H8)
η(C3H8)=0,174\0,3*100%=58%