Яка маса кальцій сульфату (у грамах, до цілих) могла бути у суміші масою 200 г, яка виділила 39,42 літри газу

Тема: Расчеты по химии

Разъяснение:
Для решения этой задачи мы будем использовать закон пропорций Лютеция. Закон Лютеция гласит, что масса вещества, высвобождаемого или получаемого во время химической реакции, пропорциональна массе другого вещества, участвующего в реакции.

Для начала, мы знаем, что масса смеси составляет 200 г. Пусть масса кальция сульфата в этой смеси равна х грамм.

Затем, мы знаем, что объем газа, выделившегося в результате реакции, составляет 39,42 литра. Подразумевается, что газ в нашей задаче является кислородом.

Согласно реакции, нам нужно сравнить коэффициенты реакции, чтобы узнать, какие моли приняли участие. Уравнение реакции между кальцием сульфатом и нитратной кислотой выглядит следующим образом:

CaSO4 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + H2SO4

Из уравнения реакции мы знаем, что на каждую молекулу CaSO4 требуется 2 молекулы HNO3.

Поэтому, для каждого моля CaSO4 выделяется 2 моля HNO3 и образуется 1 моль Ca(NO3)2.

У нас есть объем газа, так что мы можем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, чтобы вычислить моль газа. Здесь P - давление газа, V - объем газа (39,42 л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм/моль × К), T - температура в Кельвинах.

Теперь, чтобы найти моли кальция сульфата, мы можем преобразовать массу к граммам, затем преобразовать граммы в моли, учитывая молярную массу. Молярная масса CaSO4 равна 136,15 г/моль.

Поэтому масса кальция сульфата равна молям, умноженным на молярную массу:
масса (г) = моли × молярная масса (г/моль)

Теперь мы можем использовать пропорцию Лютеция, чтобы найти массу кальция сульфата в смеси:
х г/масса CaSO4 = 200 г/масса смеси

Из всего этого нам нужно решить уравнение, чтобы найти массу кальция сульфата.

Дополнительный материал:
Задача: Яка маса кальцій сульфату (у грамах, до цілих) могла бути у суміші масою 200 г, яка виділила 39,42 літри газу (н. у.) під час реакції з надлишком нітратної кислоти?

Решение:
Мы будем использовать формулу массы кальция сульфата:
масса (г) = моли × молярная масса (г/моль)

Сначала найдем количество молей газа. Используем уравнение состояния идеального газа PV = nRT:
n = PV/RT
n = (39,42 л × атм)/(0,0821 л × атм/моль × К × 273,15 К)
n ≈ 1,63 моль

Теперь найдем массу кальция сульфата:
масса (г) = 1,63 моль × 136,15 г/моль
масса (г) ≈ 221,80 г

Таким образом, масса кальция сульфата в смеси может быть около 221,80 г.

Совет:
Для понимания задач по химии, важно освоить уравнения реакций и законы массо-энергетического равновесия. Также полезно запомнить молярные массы основных элементов и соединений, чтобы быстро преобразовывать моли в граммы и наоборот.

Дополнительное упражнение:
Какую массу кгайнца можно получить из 500 г дифторида бора, B2F4, при полном его окислении кислородом? (Уравнение реакции: B2F4 + 5O2 -> 2B2O3 + 4OF2)