Найдите массу хлорида натрия необходимого для получения 70 л хлороводорода (н.у). Какой объем 80%-го раствора серной кислоты (p=1,73 г/мл) потребуется для этой реакции? В ответе должно получится: 182,8 г; 110,64 мл.
Привет! Конечно, я могу помочь тебе в решении этой задачи.
Для начала, давай разберемся с первой частью вопроса - нахождением массы хлорида натрия.
У нас есть следующие данные: объем хлороводорода (HCl) равен 70 л (н.у). Мы знаем, что хлороводород образуется из хлорида натрия (NaCl) по следующему химическому уравнению:
2NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4
Здесь NaCl - хлорид натрия, H2SO4 - серная кислота, HCl - хлороводород, а Na2SO4 - сульфат натрия.
Мы также знаем, что массовая доля хлорида натрия в реакционной смеси составляет 80%. Это означает, что 80% массы реакционной смеси составляет NaCl.
Давайте найдем массу хлорида натрия, используя эти данные.
Шаг 1: Найдем массу хлороводорода в реакционной смеси.
Мы можем использовать соотношение между объемом газов и их молярным объемом (н.у) для нахождения молей хлороводорода (HCl). 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.
Замечание: «Н.у.» - это значит при нормальных условиях (0°C и 1 атм).
Шаг 2: Составим пропорцию между хлоридом натрия (NaCl) и хлороводородом (HCl) на основе химического уравнения.
Из уравнения видно, что 2 моль NaCl соответствуют 2 моль HCl, то есть 1 моль NaCl соответствует 1 моль HCl.
Теперь мы можем составить пропорцию:
масса NaCl / молярная масса NaCl = масса HCl / молярная масса HCl
Здесь молярная масса NaCl = 22,99 г/моль (атомная масса натрия + атомная масса хлора)
молярная масса HCl = 36,46 г/моль (атомная масса хлора + атомная масса водорода)
масса NaCl = (3,13 моль / 36,46 г/моль) * 58,44 г/моль
≈ 5,041 г
Поэтому масса хлорида натрия, необходимого для получения 70 л хлороводорода (н.у), составляет приблизительно 5,041 г.
Теперь перейдем ко второй части вопроса - определению объема 80%-го раствора серной кислоты.
Нам нужно найти объем раствора серной кислоты (H2SO4), который будет использован в этой реакции.
Для этого нам нужно знать массу этой кислоты, используя массу хлорида натрия.
Шаг 1: Найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4) по массе хлорида натрия.
Мы можем использовать пропорцию между массой NaCl и мольной массой H2SO4:
масса NaCl / молярная масса NaCl = моль H2SO4 / молярная масса H2SO4
Здесь молярная масса H2SO4 = 98,09 г/моль (атомная масса серы + 2 * атомная масса кислорода + 4 * атомная масса водорода)
Шаг 2: Найдем объем растворности серной кислоты.
Мы можем использовать массовую плотность (плотность) раствора серной кислоты (H2SO4) (1,73 г/мл) и массу H2SO4, чтобы найти объем.
Для начала, давай разберемся с первой частью вопроса - нахождением массы хлорида натрия.
У нас есть следующие данные: объем хлороводорода (HCl) равен 70 л (н.у). Мы знаем, что хлороводород образуется из хлорида натрия (NaCl) по следующему химическому уравнению:
2NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4
Здесь NaCl - хлорид натрия, H2SO4 - серная кислота, HCl - хлороводород, а Na2SO4 - сульфат натрия.
Мы также знаем, что массовая доля хлорида натрия в реакционной смеси составляет 80%. Это означает, что 80% массы реакционной смеси составляет NaCl.
Давайте найдем массу хлорида натрия, используя эти данные.
Шаг 1: Найдем массу хлороводорода в реакционной смеси.
Мы можем использовать соотношение между объемом газов и их молярным объемом (н.у) для нахождения молей хлороводорода (HCl). 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.
Поэтому, молей HCl = объем HCl / молярный объем HCl
= 70 л / 22,4 л/моль
≈ 3,13 моль
Замечание: «Н.у.» - это значит при нормальных условиях (0°C и 1 атм).
Шаг 2: Составим пропорцию между хлоридом натрия (NaCl) и хлороводородом (HCl) на основе химического уравнения.
Из уравнения видно, что 2 моль NaCl соответствуют 2 моль HCl, то есть 1 моль NaCl соответствует 1 моль HCl.
Теперь мы можем составить пропорцию:
масса NaCl / молярная масса NaCl = масса HCl / молярная масса HCl
Здесь молярная масса NaCl = 22,99 г/моль (атомная масса натрия + атомная масса хлора)
молярная масса HCl = 36,46 г/моль (атомная масса хлора + атомная масса водорода)
Пропорция будет выглядеть так:
масса NaCl / 58,44 г/моль = 3,13 моль / 36,46 г/моль
Теперь можем найти массу хлорида натрия:
масса NaCl = (3,13 моль / 36,46 г/моль) * 58,44 г/моль
≈ 5,041 г
Поэтому масса хлорида натрия, необходимого для получения 70 л хлороводорода (н.у), составляет приблизительно 5,041 г.
Теперь перейдем ко второй части вопроса - определению объема 80%-го раствора серной кислоты.
Нам нужно найти объем раствора серной кислоты (H2SO4), который будет использован в этой реакции.
Для этого нам нужно знать массу этой кислоты, используя массу хлорида натрия.
Шаг 1: Найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4) по массе хлорида натрия.
Мы можем использовать пропорцию между массой NaCl и мольной массой H2SO4:
масса NaCl / молярная масса NaCl = моль H2SO4 / молярная масса H2SO4
Здесь молярная масса H2SO4 = 98,09 г/моль (атомная масса серы + 2 * атомная масса кислорода + 4 * атомная масса водорода)
Пропорция будет выглядеть так:
масса NaCl / 58,44 г/моль = моль H2SO4 / 98,09 г/моль
Теперь можем найти количество вещества серной кислоты:
моль H2SO4 = (масса NaCl / 58,44 г/моль) * 98,09 г/моль
≈ 8,739 моль
Шаг 2: Найдем объем растворности серной кислоты.
Мы можем использовать массовую плотность (плотность) раствора серной кислоты (H2SO4) (1,73 г/мл) и массу H2SO4, чтобы найти объем.
Объем H2SO4 = масса H2SO4 / плотность H2SO4
Объем H2SO4 = 8,739 моль * 98,09 г/моль / 1,73 г/мл
≈ 494,612 мл
Поэтому объем 80%-го раствора серной кислоты, необходимый для этой реакции, составляет примерно 494,612 мл.
Вот и все! Надеюсь, что ответы понятны. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их!