Яким буде вміст домішок у технічному гліцеролі, якщо при реакції з натрієм об ємом 11,76 (н.у.) було виділено водень
Яким буде вміст домішок у технічному гліцеролі, якщо при реакції з натрієм об"ємом 11,76 (н.у.) було виділено водень із зразком масою 35 г?
16.09.2024 11:35
Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо вычислить массовую долю примесей в техническом глицероле после реакции с натрием.
Для начала, давайте установим химическую реакцию, которая происходит между глицеролом (C3H8O3) и натрием (Na):
C3H8O3 + 3Na → 3C + 3H2 + 3NaOH
Из химического уравнения видно, что при реакции 1 моль глицерола даёт 3 моля водорода. Молярная масса глицерола равна 92,1 г/моль. Зная массу глицерола, мы можем вычислить количество молей, используя следующую формулу:
Моль = Масса / Молярная масса
Предположим, масса глицерола равна X г. Используя данные из задачи, мы знаем, что на реакцию был отнесён объем водорода, равный 11,76 (н.у.). Молярная масса водорода равна 2 г/моль. Таким образом, количество молей водорода равно:
Моль водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода
Теперь, зная количество молей водорода, мы можем найти количество молей глицерола:
Моль глицерола = (Моль водорода) / 3
Наконец, массу примесей в глицероле можно вычислить по формуле:
Масса примесей = Масса глицерола - Масса чистого глицерола
Демонстрация:
Давайте предположим, что масса глицерола составляет 100 г, а масса примесей составляет 5 г. Мы можем использовать эти значения, чтобы рассчитать массовую долю примесей следующим образом:
Массовая доля примесей = (Масса примесей / Масса глицерола) * 100%
Массовая доля примесей = (5 г / 100 г) * 100% = 5%
Совет: Для более легкого понимания темы по химии и решения подобных задач, полезно изучать принципы стехиометрии, а также основные понятия о молях и молярной массе элементов и соединений.
Задание для закрепления: Рассчитайте массовую долю примесей в техническом глицероле, если масса примесей равна 10 г, а масса глицерола составляет 200 г.
Объяснение: Чтобы решить эту химическую задачу, мы должны использовать понятие количества вещества и уравновесить химическую реакцию.
Первым шагом является запись открытого уравнения реакции:
Na + C3H8O3 -> C3H5(ONa)3 + H2
Затем мы используем концепцию количества вещества и стехиометрии, чтобы вычислить количество вещества натрия и глицерина, которые участвуют в реакции. Для этого мы используем формулы пропорции и молярных масс веществ.
Молярная масса Na = 22,990 г/моль
Молярная масса C3H8O3 = 92,093 г/моль
У нас есть объемный процесс, поэтому нам нужно учесть значения нормальной температуры и давления (н. у.). Объем газа при н. у. равен 22,414 л/моль.
Если у нас есть масса пробы глицерина, то мы можем использовать молярную массу C3H8O3, чтобы вычислить количество вещества глицерина.
Дополнительный материал:
Предположим, что масса пробы глицерина составляет 10 г. Мы можем использовать формулу:
Количество вещества (глицерина) = масса / молярная масса
Количество вещества (глицерина) = 10 г / 92,093 г/моль ≈ 0,109 моль
Затем мы можем использовать стехиометрию, чтобы определить количество примесей в техническом глицерине. Рассмотрим соотношение между натрием и глицерином:
C3H8O3 + 3Na -> C3H5(ONa)3 + H2
Из уравнения видно, что каждый моль глицерина соответствует 3 молям натрия. Таким образом, количество вещества натрия в реакции будет:
Количество вещества (натрия) = 0,109 моль глицерина * 3 моль Na / 1 моль глицерина = 0,327 моль Na
Наконец, чтобы вычислить массовую долю примесей в техническом глицерине, мы делим количество вещества примесей на общее количество вещества:
Массовая доля примесей = количество вещества примесей / общее количество вещества * 100%
Массовая доля примесей = 0,327 моль Na / (0,109 моль Na + 0,327 моль глицерина) * 100% ≈ 75%
Совет: Для лучшего понимания и применения данной задачи рекомендуется изучить понятия количества вещества, стехиометрии и молярных масс. Это поможет вам лучше понять принципы расчетов в химических реакциях и использовать их для решения подобных задач.
Практика:
В реакции 2H2 + O2 → 2H2O, если у нас есть 4 грамма водорода (Н2), какое количество вещества кислорода (О2) участвует в реакции? Какое количество вещества воды (H2O) образуется после реакции? Ответите с использованием понятия количества вещества и стехиометрии.