Похожие вопросы
2025-11-09 21:09:13
Какой расчет необходимо провести для следующих задач по химии:
- 22,4 г железных стружек взаимодействовали с избытком иодоводородной кислоты (HI), и выделившийся водород полностью прореагировал с хлором. Сколько граммов воды нужно добавить, чтобы получился раствор соляной кислоты с концентрацией 22,6%? Рассчет на 100 г H₂O.
- 34,2 г раствора гидроксида бария Ba(OH)₂ к раствору добавили 50 г 30%-ной серной кислоты, полученный раствор профильтровали через осадок и затем пропустили через него углекислый газ (CO₂). Что произойдет?
- В какой массовой пропорции нужно смешать растворы гидроксида натрия и 10%-ной серной кислоты, чтобы полученный раствор содержал только соль?
Химия 9 класс Растворы и реакции нейтрализации расчет химических реакций водород и хлор раствор соляной кислоты концентрация раствора гидроксид бария серная кислота углекислый газ массовая пропорция растворов смешивание растворов химические уравнения
2025-11-09 21:09:48
Давайте разберем каждую из задач по очереди. Начнем с первой задачи.
Задача 1: 22,4 г железных стружек взаимодействовали с избытком иодоводородной кислоты (HI), и выделившийся водород полностью прореагировал с хлором. Сколько граммов воды нужно добавить, чтобы получился раствор соляной кислоты с концентрацией 22,6%? Рассчет на 100 г H₂O.- Сначала найдем количество железа (Fe) в 22,4 г. Молярная масса железа составляет примерно 56 г/моль.
- Количество вещества железа: n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 22,4 г / 56 г/моль = 0,4 моль.
- Реакция железа с иодоводородной кислотой: Fe + 2HI → FeI2 + H2. Это значит, что 1 моль железа дает 1 моль водорода.
- Следовательно, 0,4 моль железа даст 0,4 моль водорода.
- Теперь найдем массу водорода: m(H2) = n(H2) * M(H2) = 0,4 моль * 2 г/моль = 0,8 г.
- Водород реагирует с хлором: H2 + Cl2 → 2HCl. Это значит, что 0,4 моль водорода даст 0,4 моль соляной кислоты.
- Теперь найдем массу полученной соляной кислоты: m(HCl) = n(HCl) * M(HCl) = 0,4 моль * 36,5 г/моль = 14,6 г.
- Теперь нам нужно узнать, сколько воды нужно добавить для получения 22,6% раствора HCl. Обозначим массу воды как x. Тогда общая масса раствора будет: m(раствора) = m(HCl) + m(H2O) = 14,6 г + x.
- Согласно определению концентрации: (m(HCl) / m(раствора)) * 100 = 22,6%. Подставим известные значения: (14,6 / (14,6 + x)) * 100 = 22,6.
- Решаем уравнение: 14,6 = 22,6 * (14,6 + x) / 100. Умножим обе стороны на 100: 1460 = 22,6 * (14,6 + x).
- Решив это уравнение, мы найдем x, массу воды, которую нужно добавить.
Теперь перейдем ко второй задаче.
Задача 2: 34,2 г раствора гидроксида бария Ba(OH)₂ к раствору добавили 50 г 30%-ной серной кислоты, полученный раствор профильтровали через осадок и затем пропустили через него углекислый газ (CO₂). Что произойдет?- Сначала найдем, сколько Ba(OH)₂ содержится в 34,2 г раствора. Если у нас есть 34,2 г раствора, то нужно знать его концентрацию. Предположим, что это 100%-ный раствор.
- Молярная масса Ba(OH)₂ составляет примерно 171 г/моль. Количество вещества: n(Ba(OH)₂) = m(Ba(OH)₂) / M(Ba(OH)₂).
- Теперь о серной кислоте. В 50 г 30%-ной серной кислоты содержится: m(H2SO4) = 50 г * 0,3 = 15 г.
- Молярная масса H2SO4 примерно 98 г/моль, следовательно: n(H2SO4) = 15 г / 98 г/моль.
- Реакция между Ba(OH)₂ и H2SO4: Ba(OH)₂ + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O. Это значит, что 1 моль Ba(OH)₂ реагирует с 1 моль H2SO4.
- После реакции образуется осадок BaSO4, который будет оставаться в растворе.
- После фильтрации, если мы пропустим CO₂, произойдет реакция: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO3 + H2O, что также приведет к образованию осадка.
Теперь перейдем к третьей задаче.
Задача 3: В какой массовой пропорции нужно смешать растворы гидроксида натрия и 10%-ной серной кислоты, чтобы полученный раствор содержал только соль?- Сначала найдем, сколько NaOH необходимо для нейтрализации H2SO4. Реакция нейтрализации: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O.
- Это значит, что на 1 моль H2SO4 нам нужно 2 моля NaOH.
- Теперь найдем, сколько H2SO4 в 10%-ном растворе. Если у нас есть 100 г раствора, то: m(H2SO4) = 100 г * 0,1 = 10 г.
- Молярная масса H2SO4 составляет 98 г/моль, следовательно: n(H2SO4) = 10 г / 98 г/моль.
- Теперь, зная, сколько H2SO4, мы можем найти, сколько NaOH нам нужно: n(NaOH) = 2 * n(H2SO4).
- После этого мы можем найти массу NaOH, которую нужно добавить, используя его молярную массу (примерно 40 г/моль).
Таким образом, для получения раствора, содержащего только соль, нужно смешать растворы в соотношении, основанном на количестве молей H2SO4 и NaOH, что даст нам массовую пропорцию.