Здравствуйте! Приступим к решению задач.
1) Оксид железа (II) массой 7,2 грамма прореагировал с водородом. Вычислить объём водорода, который вступил в реакцию.
Запишем уравнение реакции:
$$FeO + H_2 \rightarrow Fe + H_2O$$
Вычислим молярную массу оксида железа (II):
$$M(FeO) = 56 + 16 = 72 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$
Вычислим количество вещества оксида железа (II):
$$n(FeO) = \frac{m(FeO)}{M(FeO)} = \frac{7.2 \text{ г}}{72 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.1 \text{ моль}$$
По уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества оксида железа (II):
$$n(H_2) = n(FeO) = 0.1 \text{ моль}$$
Вычислим объём водорода, вступившего в реакцию, используя молярный объём газа (при нормальных условиях):
$$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.1 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 2.24 \text{ л}$$
Ответ: 2.24 л
2) Разложение мела (карбоната кальция) протекает по схеме CaCO3 → CaO + CO2. Вычислить объём углекислого газа, который образуется при разложении 20 грамм карбоната кальция.
Запишем уравнение реакции:
$$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$$
Вычислим молярную массу карбоната кальция:
$$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$
Вычислим количество вещества карбоната кальция:
$$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{20 \text{ г}}{100 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.2 \text{ моль}$$
По уравнению реакции, количество вещества углекислого газа равно количеству вещества карбоната кальция:
$$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 0.2 \text{ моль}$$
Вычислим объём углекислого газа, образовавшегося при разложении карбоната кальция:
$$V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 0.2 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 4.48 \text{ л}$$
Ответ: 4.48 л
3) При взаимодействии алюминия с кислородом образовалось 20,4 грамм оксида алюминия. Вычислить объём вступившего в реакцию кислорода.
Запишем уравнение реакции:
$$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$$
Вычислим молярную массу оксида алюминия:
$$M(Al_2O_3) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 102 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$
Вычислим количество вещества оксида алюминия:
$$n(Al_2O_3) = \frac{m(Al_2O_3)}{M(Al_2O_3)} = \frac{20.4 \text{ г}}{102 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.2 \text{ моль}$$
По уравнению реакции, определим количество вещества кислорода:
$$n(O_2) = \frac{3}{2} \cdot n(Al_2O_3) = \frac{3}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.3 \text{ моль}$$
Вычислим объём вступившего в реакцию кислорода:
$$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 0.3 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 6.72 \text{ л}$$
Ответ: 6.72 л