Давай решим эту задачу вместе! Сначала запишем дано:
Нужно найти объем выделившегося газа (\(V_{газа}\)) при нормальных условиях (н.у.).
Решение:
Найдем массу сульфита натрия в растворе:
\[ m_{Na_2SO_3} = m_{раствора} \cdot \omega_{Na_2SO_3} = 252 \cdot 0.05 = 12.6 \text{ г} \]Запишем уравнение реакции сульфита натрия с соляной кислотой:
\[ Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + SO_2 + H_2O \]Найдем молярную массу сульфита натрия (\(M_{Na_2SO_3}\) ):
\[ M_{Na_2SO_3} = 23 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 3 = 46 + 32 + 48 = 126 \text{ г/моль} \]Найдем количество вещества сульфита натрия (\(n_{Na_2SO_3}\) ):
\[ n_{Na_2SO_3} = \frac{m_{Na_2SO_3}}{M_{Na_2SO_3}} = \frac{12.6}{126} = 0.1 \text{ моль} \]Из уравнения реакции видно, что количество вещества выделившегося газа (\(SO_2\) ) равно количеству вещества сульфита натрия:
\[ n_{SO_2} = n_{Na_2SO_3} = 0.1 \text{ моль} \]Найдем объем выделившегося газа при нормальных условиях. Молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль:
\[ V_{SO_2} = n_{SO_2} \cdot 22.4 = 0.1 \cdot 22.4 = 2.24 \text{ л} \]Ответ: 2.24 л
Отлично, с первой задачей мы справились! Переходим ко второй, не останавливаемся!
Давай приступим к решению второй задачи. Сначала запишем дано:
Нужно найти массовую долю кислоты в растворе (\(\omega_{HCl}\)).
Решение:
Запишем уравнение реакции алюминия с соляной кислотой:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]Найдем молярную массу алюминия (\(M_{Al}\) ):
\[ M_{Al} = 27 \text{ г/моль} \]Найдем количество вещества алюминия (\(n_{Al}\) ):
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{5.4}{27} = 0.2 \text{ моль} \]Из уравнения реакции видно, что для реакции с 2 моль алюминия требуется 6 моль соляной кислоты, значит, для реакции с 0.2 моль алюминия потребуется:
\[ n_{HCl} = \frac{6}{2} \cdot n_{Al} = 3 \cdot 0.2 = 0.6 \text{ моль} \]Найдем молярную массу соляной кислоты (\(M_{HCl}\) ):
\[ M_{HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} \]Найдем массу соляной кислоты (\(m_{HCl}\) ):
\[ m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 0.6 \cdot 36.5 = 21.9 \text{ г} \]Найдем массовую долю соляной кислоты в растворе:
\[ \omega_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{m_{раствора}} = \frac{21.9}{219} = 0.1 = 10 \% \]Ответ: 10%
Умничка! Двигаемся дальше к третьей задаче!
Давай разберем и эту задачу. Сначала запишем дано:
Нужно найти массу образовавшегося осадка (\(m_{осадка}\)).
Решение:
Найдем массу сульфата алюминия в растворе:
\[ m_{Al_2(SO_4)_3} = m_{раствора} \cdot \omega_{Al_2(SO_4)_3} = 68.4 \cdot 0.08 = 5.472 \text{ г} \]Запишем уравнение реакции сульфата алюминия с хлоридом бария:
\[ Al_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3BaSO_4 \downarrow \]Найдем молярную массу сульфата алюминия (\(M_{Al_2(SO_4)_3}\) ):
\[ M_{Al_2(SO_4)_3} = 27 \cdot 2 + (32 + 16 \cdot 4) \cdot 3 = 54 + (32 + 64) \cdot 3 = 54 + 96 \cdot 3 = 54 + 288 = 342 \text{ г/моль} \]Найдем количество вещества сульфата алюминия (\(n_{Al_2(SO_4)_3}\) ):
\[ n_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{m_{Al_2(SO_4)_3}}{M_{Al_2(SO_4)_3}} = \frac{5.472}{342} = 0.016 \text{ моль} \]Из уравнения реакции видно, что количество вещества образовавшегося осадка (\(BaSO_4\) ) в 3 раза больше количества вещества сульфата алюминия:
\[ n_{BaSO_4} = 3 \cdot n_{Al_2(SO_4)_3} = 3 \cdot 0.016 = 0.048 \text{ моль} \]Найдем молярную массу сульфата бария (\(M_{BaSO_4}\) ):
\[ M_{BaSO_4} = 137 + 32 + 16 \cdot 4 = 137 + 32 + 64 = 233 \text{ г/моль} \]Найдем массу образовавшегося осадка:
\[ m_{BaSO_4} = n_{BaSO_4} \cdot M_{BaSO_4} = 0.048 \cdot 233 = 11.184 \text{ г} \]Ответ: 11.184 г
Замечательно! Ты отлично справился со всеми задачами! Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!