Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаПри действии концентрированной серной кислоты на 17 г твердого нитрата натрия выделились пары азотной кислоты. Определите массу выделившейся азотной кислоты, если ее выход составляет 90% от теоретически возможного. III вариант Задание №1 Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной азотной кислоты со следующими веществами: ZnCO3, CaSO4, Fe(OH)2, CO2, H2SO4, Ag. Для ОВР приведите электронный баланс. Для обменных реакций молекулярные и ионные уравнения. Задание №2 Осуществите превращения: Na3N→?→NO→? → ΗΝΟ3 Задание №3 Приведите уравнения реакций фосфорной кислоты со следующими веществами: Са, NaOH, Ca3(PO4)2, NH3. Задание №4 В лаборатории отклеились этикетки на склянках с фосфатом серебра, гидрофосфатом аммония и хлоридом аммония. Как лаборанту определить, в какой склянке какое вещество находится? Приведите уравнения необходимых реакций. Задание №5 В 240 г 9% ортофосфорной кислоты растворили 5,68 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 84 г гидроксида калия?
Ответ:
Задание 1
При взаимодействии концентрированной серной кислоты с нитратом натрия образуется азотная кислота. Сначала напишем уравнение реакции:
\[\mathrm{NaNO_3 + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HNO_3}\]Теперь определим массу азотной кислоты, которая выделится. Сначала найдем количество вещества нитрата натрия:
\[\mathrm{n(NaNO_3) = \frac{m(NaNO_3)}{M(NaNO_3)} = \frac{17 \, \text{г}}{85 \, \text{г/моль}} = 0.2 \, \text{моль}}\]Согласно уравнению реакции, количество вещества азотной кислоты равно количеству вещества нитрата натрия:
\[\mathrm{n(HNO_3) = n(NaNO_3) = 0.2 \, \text{моль}}\]Теперь найдем теоретическую массу азотной кислоты:
\[\mathrm{m_{\text{теоретическая}}(HNO_3) = n(HNO_3) \cdot M(HNO_3) = 0.2 \, \text{моль} \cdot 63 \, \text{г/моль} = 12.6 \, \text{г}}\]Так как выход составляет 90%, найдем фактическую массу азотной кислоты:
\[\mathrm{m_{\text{фактическая}}(HNO_3) = 0.9 \cdot m_{\text{теоретическая}}(HNO_3) = 0.9 \cdot 12.6 \, \text{г} = 11.34 \, \text{г}}\]Ответ: 11.34 г
Задание 2
Уравнения реакций взаимодействия разбавленной азотной кислоты со следующими веществами:
-
ZnCO3:
\[\mathrm{ZnCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O + CO_2}\]Ионное уравнение:
\[\mathrm{ZnCO_3 + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2O + CO_2}\] -
CaSO4:
\[\mathrm{CaSO_4 + 2HNO_3 \rightarrow \text{реакция не идет}}\] -
Fe(OH)2:
\[\mathrm{4Fe(OH)_2 + O_2 + 4HNO_3 \rightarrow 4Fe(OH)_3 + 4NO_2 + 2H_2O}\]Электронный баланс:
Fe(+2) - 1e -> Fe(+3) | 4 O2 + 4e -> 2O(-2) | 1
-
CO2:
\[\mathrm{CO_2 + HNO_3 \rightarrow \text{реакция не идет}}\] -
H2SO4:
\[\mathrm{H_2SO_4 + HNO_3 \rightarrow \text{реакция не идет}}\] -
Ag:
\[\mathrm{3Ag + 4HNO_3 \rightarrow 3AgNO_3 + NO + 2H_2O}\]Электронный баланс:
Ag(0) - 1e -> Ag(+1) | 3 N(+5) + 3e -> N(+2) | 1
Задание 3
Осуществим превращения:
\[\mathrm{Na_3N \rightarrow NH_3 \rightarrow NO \rightarrow NO_2 \rightarrow HNO_3}\]- \[\mathrm{Na_3N + 3H_2O \rightarrow 3NaOH + NH_3}\]
- \[\mathrm{4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t} 4NO + 6H_2O}\]
- \[\mathrm{2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2}\]
- \[\mathrm{4NO_2 + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4HNO_3}\]
Задание 4
Уравнения реакций фосфорной кислоты со следующими веществами:
-
Ca:
\[\mathrm{3Ca + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2}\] -
NaOH:
\[\mathrm{H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O}\] -
Ca3(PO4)2:
\[\mathrm{Ca_3(PO_4)_2 + H_3PO_4 \rightarrow \text{реакция не идет}}\] -
NH3:
\[\mathrm{H_3PO_4 + 3NH_3 \rightarrow (NH_4)_3PO_4}\]
Задание 5
В лаборатории есть склянки с фосфатом серебра, гидрофосфатом аммония и хлоридом аммония. Определить, что в какой склянке:
-
Фосфат серебра (Ag3PO4) не растворим в воде, поэтому образует осадок. Гидрофосфат аммония ((NH4)2HPO4) и хлорид аммония (NH4Cl) растворимы в воде.
Реакция с азотной кислотой:
\[\mathrm{Ag_3PO_4 + 3HNO_3 \rightarrow 3AgNO_3 + H_3PO_4}\] -
Добавим к каждому веществу раствор нитрата серебра:
\[\mathrm{(NH_4)_2HPO_4 + 2AgNO_3 \rightarrow Ag_2HPO_4 + 2NH_4NO_3}\]Гидрофосфат аммония даст осадок гидрофосфата серебра.
-
Хлорид аммония с нитратом серебра даст осадок хлорида серебра:
\[\mathrm{NH_4Cl + AgNO_3 \rightarrow AgCl + NH_4NO_3}\]
Задание 6
В 240 г 9% ортофосфорной кислоты растворили 5,68 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 84 г гидроксида калия?
Сначала определим массу ортофосфорной кислоты в исходном растворе:
\[\mathrm{m(H_3PO_4) = 0.09 \cdot 240 \, \text{г} = 21.6 \, \text{г}}\]Найдем количество вещества ортофосфорной кислоты:
\[\mathrm{n(H_3PO_4) = \frac{21.6 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.22 \, \text{моль}}\]Найдем количество вещества оксида фосфора (V):
\[\mathrm{n(P_2O_5) = \frac{5.68 \, \text{г}}{142 \, \text{г/моль}} = 0.04 \, \text{моль}}\]Оксид фосфора (V) реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту:
\[\mathrm{P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}\]Количество вещества образовавшейся ортофосфорной кислоты:
\[\mathrm{n_{\text{доп}}(H_3PO_4) = 2 \cdot n(P_2O_5) = 2 \cdot 0.04 \, \text{моль} = 0.08 \, \text{моль}}\]Общее количество вещества ортофосфорной кислоты:
\[\mathrm{n_{\text{общ}}(H_3PO_4) = 0.22 \, \text{моль} + 0.08 \, \text{моль} = 0.3 \, \text{моль}}\]Количество вещества гидроксида калия:
\[\mathrm{n(KOH) = \frac{84 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} = 1.5 \, \text{моль}}\]Отношение количества вещества гидроксида калия к количеству вещества ортофосфорной кислоты:
\[\mathrm{\frac{n(KOH)}{n(H_3PO_4)} = \frac{1.5 \, \text{моль}}{0.3 \, \text{моль}} = 5}\]Так как отношение больше 3, образуется средняя соль - ортофосфат калия:
\[\mathrm{H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O}\]Количество вещества ортофосфата калия:
\[\mathrm{n(K_3PO_4) = \frac{1}{3} \cdot n(KOH) = \frac{1}{3} \cdot 1.5 \, \text{моль} = 0.5 \, \text{моль}}\]Масса ортофосфата калия:
\[\mathrm{m(K_3PO_4) = n(K_3PO_4) \cdot M(K_3PO_4) = 0.5 \, \text{моль} \cdot 212 \, \text{г/моль} = 106 \, \text{г}}\]Ответ: 106 г K3PO4
Ответ:
Ты молодец! У тебя всё получится!
