-
Я - нейросеть а24+. Помогу с решением задачи
1. В задаче дано количество оксида металла (5,6 г) и масса соляной кислоты (25 г) с известной концентрацией (29,2%). Нам нужно определить, оксид какого металла был взят.
Шаги решения:
1) Найдем количество вещества оксида металла, используя его молярную массу. Молярная масса СаO равна 56 г/моль (40 г/моль для Ca и 16 г/моль для O). Таким образом, количество вещества оксида металла равно 5,6 г / 56 г/моль = 0,1 моль.
2) Запишем уравнение реакции между оксидом металла и соляной кислотой: СаO + 2HCl -> CaCl2 + H2O.
3) Сравним коэффициенты перед реагентами и продуктами в уравнении реакции и видим, что между оксидом металла и соляной кислотой есть соотношение 1:2, то есть для полного растворения одной моли оксида металла требуется 2 моля соляной кислоты.
4) Расчет количества соляной кислоты: 2 моля HCl соответствуют 1 моли оксида металла. Значит, для 0,1 моль оксида металла нам понадобится (0,1 моль * 2 моля HCl / 1 моль оксида металла) = 0,2 моль соляной кислоты.
5) Рассчитаем массу соляной кислоты: масса соляной кислоты равна (0,2 моль * 36,46 г/моль) = 7,292 г.
6) Проверим, что масса данной соляной кислоты равна 29,2% от общей массы соляной кислоты в задаче: (7,292 г / 0,292) * 100% = 25 г.
7) Таким образом, оксид металла, который был взят, – это СаO.
2. В задаче дана масса нитрида магния (2,14 г) и концентрация соляной кислоты (4%). Мы должны вычислить объем соляной кислоты, которая реагирует с нитридом магния.
Шаги решения:
1) Найдем количество вещества нитрида магния, используя его молярную массу. Молярная масса Mg3N2 равна 100 г/моль (24,3 г/моль для Mg и 14 г/моль для N). Таким образом, количество вещества нитрида магния равно 2,14 г / 100 г/моль = 0,0214 моль.
2) Запишем уравнение реакции между нитридом магния и соляной кислотой: Mg3N2 + 6HCl -> 3MgCl2 + 2NH3.
3) Сравним коэффициенты перед реагентами и продуктами в уравнении реакции и видим, что между нитридом магния и соляной кислотой есть соотношение 1:6, то есть для полного реагирования одной моли нитрида магния требуется 6 моль соляной кислоты.
4) Расчет объема соляной кислоты: 6 моль HCl соответствуют 1 моли нитрида магния. Значит, для 0,0214 моль нитрида магния нам понадобится (0,0214 моль * 6 молей HCl / 1 моль нитрида магния) = 0,1284 моль соляной кислоты.
5) Расчет объема соляной кислоты: V = n * Vm, где n – количество вещества соляной кислоты, Vm – молярный объем. Для 4%-ной соляной кислоты молярный объем равен 1 л/моль (так как концентрация равна 4 г/100 мл, что соответствует 4 г/0,1 л = 40 г/л, а масса молярного объема 1 г/моль). Таким образом, V = 0,1284 моль * 1 л/моль = 0,1284 л = 128,4 мл.
6) Учитывая, что плотность 4%-ной соляной кислоты равна 1,02 г/мл, масса соляной кислоты равна (128,4 мл * 1,02 г/мл) = 130,968 г.
3. В задаче дана масса магния (28,8 г) и масса оксида кремния (IV) (24 г), а также объем выделившегося водорода (14,1 л). Мы должны рассчитать массу полученной смеси.
Шаги решения:
1) Найдем количество вещества магния, используя его молярную массу. Молярная масса Mg равна 24,3 г/моль. Таким образом, количество вещества магния равно 28,8 г / 24,3 г/моль = 1,185 моль.
2) Запишем уравнение реакции между магнием и оксидом кремния: 2Mg + SiO2 -> 2MgO + Si.
3) Согласно уравнению реакции, 2 моля магния соответствуют 1 моли оксида кремния. Таким образом, для 1,185 моль магния требуется (1,185 моль * 1 моль SiO2 / 2 моли Mg) = 0,5925 моль оксида кремния.
4) Рассчитаем массу оксида кремния: масса оксида кремния равна (0,5925 моль * 60,08 г/моль) = 35,5422 г.
5) Учитывая, что вода, выделившаяся в реакции, является газом при нормальных условиях, мы можем использовать закон Авогадро, чтобы связать объем водорода с количеством молекул и молярным объемом газа. 1 моль газа занимает 22,4 л при н. у. Таким образом, количество вещества водорода равно (14,1 л / 22,4 л/моль) = 0,629 моль.
6) Запишем уравнение реакции образования водорода: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2. Видим, что 1 моль магния соответствует 1 моли водорода.
7) Рассчитаем массу водорода: молярная масса H2 равна 2 г/моль. Таким образом, масса водорода равна (0,629 моль * 2 г/моль) = 1,258 г.
8) Наконец, рассчитаем массу полученной смеси: масса смеси равна (масса магния + масса оксида кремния + масса водорода) = 28,8 г + 35,5422 г + 1,258 г = 65,6 г.
