Краткое пояснение: В задачах требуется вычислить объём аммиака, массу гидроксида калия и количество вещества железа, используя законы стехиометрии и уравнения химических реакций.
Решение задачи 1.11:
- Дано:
- Масса хлорида аммония (NH₄Cl): 10,7 г
Найти: Объём аммиака (NH₃)
Решение:
- Запишем уравнение реакции:
\[2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O\]
- Определим молярную массу хлорида аммония (NH₄Cl):
\[M(NH_4Cl) = 14 + 4 \cdot 1 + 35.5 = 53.5 \ г/моль\]
- Найдем количество вещества хлорида аммония:
\[n(NH_4Cl) = \frac{m(NH_4Cl)}{M(NH_4Cl)} = \frac{10.7 \ г}{53.5 \ г/моль} = 0.2 \ моль\]
- Из уравнения реакции видно, что на 2 моль NH₄Cl образуется 2 моль NH₃, следовательно:
\[n(NH_3) = n(NH_4Cl) = 0.2 \ моль\]
- Найдем объём аммиака при нормальных условиях (н.у.):
\[V(NH_3) = n(NH_3) \cdot V_m = 0.2 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 4.48 \ л\]
Ответ: 4.48 л
Решение задачи 1.12:
- Дано:
- Масса соли (K₂SO₄): 174 г
Найти: Массу гидроксида калия (KOH)
Решение:
- Запишем уравнение реакции:
\[2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O\]
- Определим молярную массу сульфата калия (K₂SO₄):
\[M(K_2SO_4) = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 174 \ г/моль\]
- Найдем количество вещества сульфата калия:
\[n(K_2SO_4) = \frac{m(K_2SO_4)}{M(K_2SO_4)} = \frac{174 \ г}{174 \ г/моль} = 1 \ моль\]
- Из уравнения реакции видно, что на 1 моль K₂SO₄ требуется 2 моль KOH, следовательно:
\[n(KOH) = 2 \cdot n(K_2SO_4) = 2 \cdot 1 \ моль = 2 \ моль\]
- Найдем массу гидроксида калия:
\[M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 \ г/моль\]\[m(KOH) = n(KOH) \cdot M(KOH) = 2 \ моль \cdot 56 \ г/моль = 112 \ г\]
Ответ: 112 г
Решение задачи 1.13:
- Дано:
- Объём водорода (H₂): 10.8 л
Найти: Количество вещества железа (Fe)
Решение:
- Запишем уравнение реакции:
\[Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\]
- Найдем количество вещества водорода:
\[n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{10.8 \ л}{22.4 \ л/моль} = 0.482 \ моль\]
- Из уравнения реакции видно, что на 1 моль H₂ требуется 1 моль Fe, следовательно:
\[n(Fe) = n(H_2) = 0.482 \ моль\]
Ответ: 0.482 моль