Стехиометрическая смесь двух солей-нитрата натрия и сульфида железа(2)FeS- горит без доступа воздуха. Напишите Уравнение реакции если её продуктом являются азот оксид железа(2), сульфит натрия и сернистый газ. какой объем азота образуется при сгорании 10.0 г данной смеси ?

Дано:

m(смеси) = 10,0 гр

-------------------------------

Найти:

V(N₂) при сг. 10,0 гр - ?

1) Для начала мы напишем уравнение реакций, то что известно по условию задачи, и потом находим в уравнений реакций коэффициенты:

Na⁺¹N⁺⁵O₃⁻² + Fe⁺²S⁻² → N₂⁰ + Fe₂⁺³O₃⁻² + Na₂⁺¹S⁺⁴O₃⁻² + S⁺⁴O₂⁻²↑

2N⁺⁵ + 10e⁻ → N₂⁰ | 10 | 10 |      |  7  | - окислитель - восстановление

Fe⁺² - 1e⁻ → Fe⁺³   |  1   |     | 70 |      |

S⁻² - 6e⁻ → S⁺⁴       |  6 | 7  |       | 10 | - восстановитель - окисление

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Следовательно получаем:

14NaNO₃ + 10FeS → 7N₂ + 5Fe₂O₃ + 7Na₂SO₃ + 3SO₂↑

2) Далее нахом массу веществ из исходных смесей в полученном уравнений реакций:

M(NaNO₃) = 23 + 14 + 16×3 = 37 + 48 = 85 гр/моль

M(FeS) = 56 + 32 = 88 гр/моль

n(NaNO₃) = 14 моль - из уравнений реакций

n(FeS) = 10 моль - из уравнений реакций

m(исх. смеси) = m(NaNO₃) + m(FeS) = ( n(NaNO₃)×M(NaNO₃) ) + ( n(FeS)×M(FeS) ) = (14 моль × 85 гр/моль) + (10 моль × 88 гр/моль) = 1190 гр + 880 гр = 2070 гр

3) Далее находим объем азота из уравнений реакций:

Vm = 22,4 л/моль            n(N₂) = 7 моль - из уравнений реакций

V(N₂) = Vm × n(N₂) = 22,4 л/моль × 7 моль = 156,8 л

4) Теперь находим объем азота при сгорании 10,0 г данной смеси:

V(N₂) при сг. 10,0 гр = V(N₂) × m(смеси)/m(исх. смеси) = 156,8 л × 10,0 гр / 2070 гр ≈ 156,8 л × 0,0048309 ≈ 0,75748512 л ≈ 0,758 л ≈ 0,76 л

ответ: V(N₂) при сг. 10,0 гр = 0,76 л

Решено от :