Задания 29. Расчет массы вещества или объема газа.
Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода?
Ответ: 64 л
Пояснение
Реакция горения этана в избытке кислорода:
Следствием из закона Авогадро является то, что объемы газов, находящихся в одинаковых условиях, относятся друг к другу так же, как и количества молей этих газов. Если по уравнению реакции ν(CO2) = 2ν(C2H6), то и V(CO2) = 2V(C2H6), следовательно:
V(CO2) = 32 л · 2 = 64 л
Вычислите массу кислорода (в граммах), необходимого для полного сжигания 6,72 л (н.у.) сероводорода.
Ответ: 14,4
Пояснение:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
Из условия найдем количество вещества сероводорода:
В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 3, а перед водородом 2. Отсюда следует, что количество вещества, вступившего в реакцию кислорода через количество вещества сероводорода, выражается следующим образом:
n(O2) = n(H2S) ⋅ 3/2 = 0,45 моль.
Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 0,6 моль оксида ртути(II)? (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: 6,72
Пояснение:
Из условия задачи количество вещества оксида ртути равно:
В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1, а оксидом ртути - 2. Отсюда следует, что количество вещества, образовавшегося в результате реакции кислорода через количество вещества оксида ртути, выражается следующим образом:
n(O2) = n(HgO) ⋅ 1/2 = 0,6 ⋅ 1/2 = 0,3 моль,
V(O2) = Vm ⋅ n(O2) = 22,4 ⋅ 0, 3 = 6,72 л
Какой объём (в литрах при н.у.) кислорода образуется при разложении 4 моль пероксида водорода? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 44,8
Пояснение:
Из условия задачи:
В уравнении реакции перед кислородом стоит коэффициент 1 (в уравнении не ставится), а перед пероксидом водорода - 2. Это значит, что количество вещества кислорода через количество вещества пероксида водорода выражается следующим образом:
n(O2) = n(H2O2) ⋅ 1/2 = 4 ⋅ 1/2 = 2 моль.
При обжиге сульфида цинка было получено 0,5 моль оксида цинка. Какой объем (в литрах н.у.) оксида серы (IV) образовался в результате этого процесса? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 11,2
Пояснение:
Из условия задания:
И перед оксидом цинка и перед оксидом серы в уравнении стоит одинаковый коэффициент. Следовательно равны и количества молей указанных веществ:
V(SO2) = Vm ⋅ n(SO2) = 22,4 ⋅ 0.5 = 11,2 л
При растворении сульфида железа (II) в избытке соляной кислоты выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Масса сульфида железа (II) равна _____ г. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 22
Пояснение:
FeS + 2HCl = H2S↑ + FeCl2
Как видно из уравнения реакции, газообразным продуктом реакции является сероводород. Рассчитаем количество его вещества:
В уравнении реакции и перед FeS и перед H2S стоят одинаковые коэффициенты равные единице. Это значит что и равны количества молей указанных веществ:
m(FeS) = M(FeS) ⋅ n(FeS) = 88 ⋅ 0,25 = 22 г.
Карбид алюминия массой 86,4 г растворили в избытке соляной кислоты. Определите массу (в граммах) соли, образовавшейся при этом. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 320,4
Пояснение:
Из условия задачи m(Al4C3) = 86,4 г. Найдем количество вещества Al4C3:
Образовавшаяся соль в результате реакции - это хлорид алюминия. В уравнении реакции перед Al4C3 стоит коэффициент 1, а перед AlCl3 - 4. Тогда количество вещества хлорида алюминия через количество вещества карбида алюминия выражается следующим образом:
n(AlCl3) = n(Al4C3) ⋅ 4/1 = 0,6 ⋅ 4/1 = 2,4 моль.
m(AlCl3) = n(AlCl3) ⋅ M(AlCl3) = 2,4 ⋅ 133,5 = 320,4 г.
Через раствор, содержащий 29,4 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объем (н.у.) прореагировавшего газа составил _____ л. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: 13,44
Пояснение:
Из условия задания m(H2SO4) = 29,4 г. Найдем количество вещества серной кислоты:
Перед H2SO4 в уравнении реакции коэффициент равный 1 (коэффициент равный единице в уравнении реакции не ставится), а перед NH3 - коэффициент равный 2. Следовательно количество вещества аммиака связано с количеством вещества серной кислоты следующим образом:
n(NH3) = n(H2SO4) ⋅ 2/1 = 0,3 ⋅ 2/1 = 0,6 моль
V(NH3) = n(NH3) ⋅ Vm = 0,6 ⋅ 22,4 = 13,44 л.
Объем (н.у.) оксида углерода (IV), который необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция для получения 8,1 г гидрокарбоната кальция, равен _____л. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: 2,24
Пояснение:
Из условия m(Ca(HCO3)2) = 8,1 г. Найдем количество вещества гидрокарбоната кальция:
В уравнении реакции перед CO2 стоит коэффициент 2, а перед Ca(HCO3)2 - 1. Поэтому количество вещества CO2 через количество вещества Ca(HCO3)2 можно выразить следующим образом:
n(CO2) = n(Ca(HCO3)2) ⋅ 2/1 = 0,05 ⋅ 2 = 0,1 моль,
Какой объем (в литрах при н.у.) кислорода необходим для каталитического окисления 16 л (н.у.) аммиака? (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 20
Пояснение:
Из условия V(NH3) = 16 л. Рассчитаем количество вещества аммиака:
Перед NH3 в уравнении стоит коэффициент равный 4, а перед O2 - 5. Таким образом, количество вещества кислорода через количество вещества аммиака выражается следующим образом:
n(O2) = n(NH3) ⋅ 5/4 = 0,7143 ⋅ 5/4 = 0,8929 моль
V(O2) = n(O2) ⋅ M(O2) = 0,8929 ⋅ 22,4 = 20 л.
Какой объем (н.у.) хлороводорода образуется при полном хлорировании 112 л (н.у.) метана? (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 448
Пояснение:
Из условия задания V(CH4) = 112 л. Рассчитаем количество вещества метана:
В уравнении реакции перед метаном стоит коэффициент равный 1, а перед хлороводородом - 4. Исходя из этого:
n(HCl) = n(CH4) ⋅ 4/1 = 5 ⋅ 4/1 = 20 моль;
V(HCl) = n(HCl) ⋅ Vm = 20 ⋅ 22,4 = 448 л.
Какой объем (н.у.) углекислого газа образовался в результате горения 3 л ацетилена в кислороде? (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 6
Пояснение:
Перед C2H2 коэффициент 2, перед CO2 - 4. Поэтому количество вещества углекислого газа через количество вещества ацетилена можно выразить следующим образом:
n(CO2) = n(C2H2) ⋅ 4/2 = 0,1339 ⋅ 4/2 = 0,2678 моль.
V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 0,2678 ⋅ 22,4 = 6 л.
Рассчитайте, какой объем азота (н.у.) образуется при полном сгорании 67,2 л (н.у.) аммиака. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 33,6
Пояснение:
Рассчитаем количество вещества аммиака:
Перед NH3 стоит коэффициент 4, а перед N2 - 2. Следовательно количество вещества азота через количество вещества аммиака можно выразить следующим образом:
n(N2) = n(NH3) ⋅ 2/4 = 3 ⋅ 2/4 = 1,5 моль
V(N2) = n(N2) ⋅ Vm = 1,5 ⋅ 22,4 = 33,6 л.
60 г сульфида алюминия обработали избытком водного раствора хлороводородной кислоты. Рассчитайте объем (в литрах при н.у.) газа, выделившегося в результате этой реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 27
Пояснение:
Рассчитаем количество вещества сульфида алюминия:
Перед Al2S3 коэффициент равный 1, а H2S - 3. Следовательно, количество вещества H2S через количество вещества Al2S3 можно выразить следующим образом:
n(H2S) = n(Al2S3) ⋅ 3/1 = 0,4 ⋅ 3/1 = 1,2 моль
V(H2S) = n(H2S) ⋅ Vm = 1,2 ⋅ 22,4 = 26,88 л ≈ 27 л
Определите объем (в литрах при н.у.) водорода, который потребуется для восстановления 16 г оксида меди (II). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: 4,48
Пояснение:
Рассчитаем количество вещества оксида меди:
n(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 16/80 = 0,2 моль,
В уравнении реакции перед CuO и перед H2 стоят одинаковые коэффициенты. Это означает что равны и количества молей этих веществ:
V(H2) = n(H2) ⋅ Vm = 0,2 ⋅ 22,4 = 4,48 л
При растворении оксида меди (II) в избытке серной кислоты образовалась соль массой 40 г. Масса оксида меди (II) равна _____г. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 20
Пояснение:
Из уравнения реакции можно сделать вывод, что образовавшаяся соль это сульфат меди. Рассчитаем его количество вещества:
В уравнении реакции перед оксидом меди и сульфатом меди стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:
n(CuO) = n(CuSO4) = 0,25 моль
Следовательно, масса оксида меди равна:
m(CuO) = n(CuO) ⋅ M(CuO) = 0,25 ⋅ 80 = 20 г.
Какой объем (н.у.) газа образуется в результате взаимодействия угарного газа с 9 л (н.у.) кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 18
Пояснение:
Рассчитаем количество вещества кислорода:
Перед O2 стоит коэффициент 1, а перед СO2 - 2. Таким образом, количество вещества CO2 через количество вещества O2 можно выразить следующим образом:
n(CO2) = n(O2) ⋅ 2/1 = 0,402 ⋅ 2 = 0,804 моль
V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 0,804 ⋅ 22,4 = 18 л
Какой объем (в литрах при н.у.) водорода можно получить при взаимодействии 0,25 моль магния с избытком разбавленной серной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 5,6
Пояснение:
Запишем уравнение реакции:
В уравнении реакции перед магнием и водородом стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также их количества вещества, т.е.:
V(H2) = n(H2) ⋅ Vm = 0,25 ⋅ 22,4 = 5,6 моль
Определите массу (в граммах) этанола, необходимого для получения этилена объемом 5,6 л (н.у.). Выход продукта считать 100%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 11,5
Пояснение:
Запишем уравнение реакции:
Рассчитаем количество вещества этилена:
В уравнении реакции перед C2H5OH и C2H4 стоят одинаковые коэффициенты. Это значит, что равны также и количества молей указанных веществ:
Какой объем (н.у.) углекислого газа образуется при горении 32 л (н.у.) этана в избытке кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 64
Пояснение:
Запишем уравнение реакции:
Рассчитаем количество вещества этана:
В уравнении реакции перед C2H6 стоит коэффициент 2, а перед CO2 - 4. Это значит, что количество вещества CO2 через количество C2H6 можно следующим образом:
V(CO2) = n(CO2) ⋅ Vm = 2,858 ⋅ 22,4 = 64 л
В результате реакции алюминия с соляной кислотой выделилось 0,3 моль водорода. Какая масса хлороводорода потребовалась для реакции? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 21,9
Какова масса продукта, образовавшегося в результате окисления 0,6 моль оксида серы(IV) кислородом? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 48
Какая масса альдегида образуется при окислении 0,5 моль этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 22
Какова масса серебра, выделившегося в результате реакции окисления 0,2 моль уксусного альдегида избытком аммиачного раствора оксида серебра? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 43,2
Какая масса соли образуется в результате нейтрализации 1,2 моль уксусной кислоты раствором гидроксида кальция? (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: 94,8
Какова масса меди, образовавшейся при окислении 23 г этанола оксидом меди(II)? Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: 32
Определите массу цинка, который вступает в реакцию с соляной кислотой для получения 2,24 л (н.у.) водорода. (Запишите число с точностью до десятых.)