В течение одинакового промежутка времени в одной реакции образовалось 21,9 г хлороводорода (HCl), а в другой 53,9 г серной кислоты. Определите, какая из реакций протекала с большей скоростью, учитывая, что они проводились в сосудах одинакового объема?
Дано:
m1(р-ра NaOH)=250 г
w1(NaOH)=16%
V2(р-ра NaOH)=300 мл
w2(NaOH)=20%
p=1.2 г/мл
m(H2O)=50 мл
w3(NaOH)-?
1 Найдем массу гидроксида натрия в первом растворе:
m1(NaOH)=250×(16/100)=40 г
2 Найдем массу второго раствора:
m2(р-ра NaOH)=300×1.2=360 г
3 Найдем массу гидроксида натрия во втором растворе:
m2(NaOH)=360×(20/100)=72 г
4 Найдем массу соли, содержащейся в полученном растворе:
m3(NaOH)=40+72=112 г
5 Найдем массу полученного раствора, учитывая что к нему добавили еще 50 мл воды:
m3(р-ра NaOH)=250+360+50=660 г
6 Найдем массовую долю гидроксида натрия:
w3(NaOH)=(112/660)×100%=17%
ответ: 17%.
В описываемых условиях задачи проводятся 4 параллельных химических реакций:
1. Для начала найдем, сколько было истрачено чисто гидроксида натрия.
Значит, в ходе обоих реакций в сумме было затрачено 60 грамм щелочи.
2. Пусть x - это количество вещества фосфора, а y - это количество вещества серы. Тогда по первым двум уравнениям количество вещества оксида фосфора (V) = 0.5x, а оксида серы = y.
Из определения энтальпии образования придем к следующему уравнению:
С другой стороны, последние два уравнения отражают взаимодействие со щелочью. Если количество вещества оксида фосфора = 0.5x, то по уравнению количество вещества гидроксида будет в 6 раз больше, т.е. 3x. Аналогично придем к тому, что во взаимодействию с оксидом серы будет затрачено 2y моль гидроксида. Переходя к массе 40*3x + 40*2y = 60, решаем систему уравнений.
В ходе решения получаем следующее:
3. Находим массы серы и фосфора:
Найдем массовую долю, например, фосфора:
ответ: 12.3 % - фосфор, 87.7% - сера