Реакции, представленные молекулярными, полными и сокращенными ионными уравнениями, помогают понять, как вещества взаимодействуют друг с другом и какие ионы образуются в результате реакции. Основываясь на данных уравнениях, школьник может увидеть, какие соединения образуются при реакции и как ионы перераспределяются.
Из уравнения видно, что при реакции образуется соль - нитрат кальция (Ca(NO2)2) и вода (H2O).
Прежде чем решить задачу, нам также необходимо знать молярные массы всех веществ, участвующих в реакции:
Молярная масса Ca(OH)2 = 74.1 г/моль
Молярная масса NO2 = 46.0 г/моль
Молярная масса Ca(NO2)2 = 132.1 г/моль
Молярная масса H2O = 18.0 г/моль
Теперь мы можем использовать полученные данные для решения задачи.
1. Рассчитаем количество вещества оксида азота(IV), которое пропущено через раствор гидроксида кальция.
n(NO2) = V(NO2) / Vm(NO2)
где
n(NO2) - количество вещества оксида азота(IV)
V(NO2) - объем газа оксида азота(IV), равный 1,12 дм3 (н.у.)
Vm(NO2) - молярный объем оксида азота(IV), равный 22,4 л/моль (н.у.)
n(NO2) = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль
2. Рассчитаем количество вещества гидроксида кальция, которое реагировало с оксидом азота(IV).
n(Ca(OH)2) = m(Ca(OH)2) / M(Ca(OH)2)
где
n(Ca(OH)2) - количество вещества гидроксида кальция
m(Ca(OH)2) - масса гидроксида кальция, равная 300 г
M(Ca(OH)2) - молярная масса гидроксида кальция, равная 74.1 г/моль
n(Ca(OH)2) = 300 / 74.1 = 4,05 моль
3. Поскольку гидроксид кальция является ограничителем реакции (исчезает полностью), количество вещества нитрата кальция, образовавшегося в растворе, также будет равно 4,05 моль.
Сначала определяем химические формулы для данных веществ:
- Соляная кислота: HCl
- Нитрат серебра: AgNO3
Молекулярное уравнение реакции выглядит следующим образом:
HCl + AgNO3 -> AgCl + HNO3
Полное ионное уравнение показывает распад веществ на ионы:
H+ + Cl- + Ag+ + NO3- -> AgCl + H+ + NO3-
Сокращенное ионное уравнение, убирающее одинаковые ионы на обоих сторонах уравнения:
Cl- + Ag+ -> AgCl
b) Реакция между сульфатом меди (CuSO4) и азотной кислотой (HNO3):
Формулы веществ:
- Сульфат меди: CuSO4
- Азотная кислота: HNO3
Молекулярное уравнение реакции:
CuSO4 + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2SO4
Полное ионное уравнение:
Cu2+ + SO4(2-) + 2H+ + 2NO3- -> Cu(NO3)2 + H2SO4
Сокращенное ионное уравнение:
Cu2+ + SO4(2-) -> Cu(NO3)2
c) Реакция между хлоридом алюминия (AlCl3) и бромидом натрия (NaBr):
Формулы веществ:
- Хлорид алюминия: AlCl3
- Бромид натрия: NaBr
Молекулярное уравнение реакции:
AlCl3 + 3NaBr -> AlBr3 + 3NaCl
Полное ионное уравнение:
Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3Br- -> AlBr3 + 3NaCl
Сокращенное ионное уравнение:
Al3+ + 3Cl- -> AlBr3
Реакции, представленные молекулярными, полными и сокращенными ионными уравнениями, помогают понять, как вещества взаимодействуют друг с другом и какие ионы образуются в результате реакции. Основываясь на данных уравнениях, школьник может увидеть, какие соединения образуются при реакции и как ионы перераспределяются.
Уравнение реакции:
Ca(OH)2 + NO2 -> Ca(NO2)2 + H2O
Из уравнения видно, что при реакции образуется соль - нитрат кальция (Ca(NO2)2) и вода (H2O).
Прежде чем решить задачу, нам также необходимо знать молярные массы всех веществ, участвующих в реакции:
Молярная масса Ca(OH)2 = 74.1 г/моль
Молярная масса NO2 = 46.0 г/моль
Молярная масса Ca(NO2)2 = 132.1 г/моль
Молярная масса H2O = 18.0 г/моль
Теперь мы можем использовать полученные данные для решения задачи.
1. Рассчитаем количество вещества оксида азота(IV), которое пропущено через раствор гидроксида кальция.
n(NO2) = V(NO2) / Vm(NO2)
где
n(NO2) - количество вещества оксида азота(IV)
V(NO2) - объем газа оксида азота(IV), равный 1,12 дм3 (н.у.)
Vm(NO2) - молярный объем оксида азота(IV), равный 22,4 л/моль (н.у.)
n(NO2) = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль
2. Рассчитаем количество вещества гидроксида кальция, которое реагировало с оксидом азота(IV).
n(Ca(OH)2) = m(Ca(OH)2) / M(Ca(OH)2)
где
n(Ca(OH)2) - количество вещества гидроксида кальция
m(Ca(OH)2) - масса гидроксида кальция, равная 300 г
M(Ca(OH)2) - молярная масса гидроксида кальция, равная 74.1 г/моль
n(Ca(OH)2) = 300 / 74.1 = 4,05 моль
3. Поскольку гидроксид кальция является ограничителем реакции (исчезает полностью), количество вещества нитрата кальция, образовавшегося в растворе, также будет равно 4,05 моль.
4. Рассчитаем массу образовавшейся соли - нитрата кальция.
m(Ca(NO2)2) = n(Ca(NO2)2) * M(Ca(NO2)2)
где
m(Ca(NO2)2) - масса нитрата кальция
n(Ca(NO2)2) - количество вещества нитрата кальция, равное 4,05 моль
M(Ca(NO2)2) - молярная масса нитрата кальция, равная 132.1 г/моль
m(Ca(NO2)2) = 4,05 * 132.1 = 534,81 г
5. Наконец, рассчитаем массовую долю соли, образовавшейся в растворе.
Массовая доля (%) = (масса соли / масса раствора) * 100%
где
масса соли - 534,81 г
масса раствора - масса гидроксида кальция, равная 300 г
Массовая доля (%) = (534,81 / 300) * 100% ≈ 178,3%
Таким образом, массовая доля соли, образовавшейся в растворе, составляет примерно 178,3%.