1) Чему равна масса соли, образовавшейся в результате реакции между кусочком металлического натрия массой 4.6
1) Чему равна масса соли, образовавшейся в результате реакции между кусочком металлического натрия массой 4.6 г и смесью 30 мл воды и 86 мл 20%-ного раствора серной кислоты? 2) Какова массовая доля оксида серы (VI) в получившемся олеуме, после того как к 75%-ному раствору серной кислоты массой 288 г был добавлен оксид серы (VI) массой 400 г?
25.11.2023 13:17
Описание:
1) Для решения данной задачи, нужно сначала определить химическое уравнение реакции между натрием и серной кислотой:
2Na + H2SO4 -> 2NaOH + SO2 + H2O
Из уравнения видно, что 1 моль Na соответствует 1 моль SO2. Также, мы можем определить молярную массу Na, H2SO4 и SO2.
Масса Na = 4.6 г
Объем H2SO4 = 30 мл + 86 мл = 116 мл = 116 г (так как 1 мл воды и 1 г воды имеют одинаковую массу)
Далее, нужно определить количество вещества Na и H2SO4:
Количество вещества Na = масса Na / молярная масса Na
Количество вещества H2SO4 = концентрация H2SO4 * объем H2SO4 / 1000
Теперь, нужно определить соотношение между Na и SO2:
Na:H2SO4 = 1:1 (по химическому уравнению)
Масса SO2 = количество вещества SO2 * молярная масса SO2
2) Для решения второй задачи, нужно учесть тот факт, что олеум (смесь серной кислоты и серного ангидрида, SO3) образуется из серной кислоты и оксида серы (VI) по следующему уравнению:
SO3 + H2SO4 -> H2S2O7
Мы знаем, что в начале у нас есть 75%-ный раствор серной кислоты массой 288 г, что означает, что в этой растворе содержится 75 г чистой кислоты и 25 г воды.
Масса оксида серы (VI) = масса раствора H2S2O7 - масса серной кислоты
Массовая доля оксида серы (VI) = (масса оксида серы (VI) / масса раствора H2S2O7) * 100%
Доп. материал:
1) Решим первую задачу:
Массовая доля Na = (мольная масса Na / мольная масса NaCl) * 100%
Массовая доля Na = (22.99 г/моль / 58.44 г/моль) * 100% = 39.36%
2) Решим вторую задачу:
Масса NaCl = масса раствора NaCl * массовая доля Na
Масса NaCl = 100 г * 39.36% = 39.36 г
Совет:
Для лучшего понимания данного раздела, важно разобраться в химических уравнениях реакций, знать молярные массы соединений и уметь проводить простые математические расчеты, связанные с химическими реакциями. Также важно тренироваться на решении практических задач, чтобы закрепить полученные знания и навыки.
Проверочное упражнение:
Решите задачу: Какова молярная концентрация серной кислоты (H2SO4) в 250 мл раствора, если массовое содержание H2SO4 в растворе составляет 20%? (Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль)
Инструкция: В первой задаче мы должны определить массу соли, образующейся в результате реакции. Для этого нам нужно определить, какой компонент реакции является солью. Первым шагом будет решение уравнения реакции для нахождения стехиометрического соотношения между реагентами и продуктами. Затем мы рассчитаем количество вещества используя данные о массе и концентрации растворов. После этого мы сможем найти массу образовавшейся соли, используя молярную массу.
Дополнительный материал:
1) Натрий реагирует с серной кислотой согласно уравнению:
2Na + H2SO4 -> Na2SO4 + H2.
Переведем все данные в СИ: объём воды - 30 мл = 0,03 л, объем раствора серной кислоты - 86 мл = 0,086 л. Концентрация 20%-ного раствора серной кислоты означает, что в 1000 г раствора содержится 200 г серной кислоты. Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.
Сначала найдем количество молей серной кислоты:
масса H2SO4 = концентрация * объём
= 0,2 * 0,086 = 0,0172 моль.
Так как соотношение между реагентами 2:1, то количество молей натрия (Na) будет равно 0,34 моль.
Масса натрия = количество молей * молярная масса
= 0,34 * 23 = 7,82 г.
Таким образом, масса соли, образовавшейся в результате реакции, составит 7,82 г.
Совет: Перед решением задачи по химии важно понять уравнение реакции и провести необходимые преобразования величин в СИ, чтобы легче выполнять расчеты. Также полезно использовать таблицу периодических элементов для нахождения молярной массы веществ.
Дополнительное упражнение: Чему будет равна масса образующейся соли, если в реакции между 5 г кальция и хлоридной кислотой образуется хлорид кальция, а концентрация 20%-ного раствора хлоридной кислоты равна 0,1 М? (Укажите ответ с точностью до сотых)