Каков процент выхода реакции (в %) от теоретически возможного (90 %), если 42 г магниевого карбоната растворены
Каков процент выхода реакции (в %) от теоретически возможного (90 %), если 42 г магниевого карбоната растворены в растворе, содержащем 37,8 г азотной кислоты, и объем выделившегося газа составил 6,048 л? Пожалуйста, произведите вычисления и определите результат.
24.11.2023 14:39
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать мольные массы магниевого карбоната (MgCO3) и азотной кислоты (HNO3). Затем мы можем использовать эти данные для определения количества веществ, потребовавшихся для реакции.
1. Найдем количество молей магниевого карбоната:
Масса магниевого карбоната (MgCO3) = 42 г
Молярная масса (MgCO3) = 24,31 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 84,31 г/моль
Количество молей магниевого карбоната = масса / молярная масса = 42 г / 84,31 г/моль
2. Найдем количество молей азотной кислоты:
Масса азотной кислоты (HNO3) = 37,8 г
Молярная масса (HNO3) = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 63,01 г/моль
Количество молей азотной кислоты = масса / молярная масса = 37,8 г / 63,01 г/моль
3. Определим, какое количество молей магниевого карбоната должно реагировать с азотной кислотой. Сравним количество молей обоих веществ и используем наименьшее количество молей:
Магниевый карбонат: 1 моль
Азотная кислота: 1 моль
4. Далее, используя стехиометрические коэффициенты реакции, определим количества веществ, которые должны реагировать. В данной задаче оба коэффициента равны 1, поэтому количество молей будет таким же, как в предыдущем пункте.
5. Определим общий объем получившегося газа (V):
V = 6,048 л
6. Теперь можем рассчитать процент выхода реакции (в %) от теоретически возможного:
Процент выхода реакции = (Фактический объем газа / Теоретический объем газа) * 100%
Теоретический объем газа можно рассчитать с использованием идеального газового закона: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Если у нас есть количество молей (n) и объем (V), то
P = (nRT) / V
Так как у нас одна моль газа, то можно сказать, что P = (RT) / V.
Подставим данное значение давления в формулу процента выхода реакции:
Процент выхода реакции = (6,048 л / ((R * T) / V)) * 100%
Но так как мы не знаем значения R и T, мы не можем рассчитать точный теоретический объем газа.
Таким образом, без дополнительной информации невозможно определить процент выхода реакции или решить эту задачу.
Совет: Чтобы лучше понять задачи на стехиометрию и расчеты в реакциях, рекомендуется изучать данную тему в учебнике, объяснениях преподавателя и смотреть практические примеры. Также полезно понимать основные принципы химических реакций и стехиометрии, чтобы легче решать подобные задачи.
Практика: Предположим, что объем выделившегося газа составил 10 л, масса магниевого карбоната была 60 г, а масса азотной кислоты - 30 г. Определите процент выхода реакции в данном случае.