Для определения, какие ряды веществ могут реагировать с раствором сульфата аммония, и выделять газ, мы должны посмотреть на реакцию сульфата аммония с каждым из веществ в предложенном перечне.
Раствор сульфата аммония имеет химическую формулу (NH4)2SO4.
Начнем со следующего ряда веществ: NaOH, KCl, H2SO4.
Реакция между сульфатом аммония и NaOH: (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + 2H2O + Na2SO4.
Как мы видим, в данной реакции выделяется газ, поэтому этот ряд веществ (NaOH) соответствует требованию задачи.
Теперь рассмотрим следующий ряд веществ: Cu(OH)2, ZnCl2, Pb(NO3)2.
Реакция между сульфатом аммония и Cu(OH)2: (NH4)2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2NH3 + 2H2O.
В данной реакции также выделяется газ, поэтому этот ряд веществ (Cu(OH)2) также подходит по условию задачи.
Таким образом, два ряда веществ, с каждым из которых может реагировать раствор сульфата аммония, и только с одним из них выделяется газ, являются NaOH и Cu(OH)2.
a580028r
05.06.2021
Для решения этой задачи нам потребуется использовать концепцию химических уравнений и массовых соотношений в реакциях.
1. Сначала составим химические уравнения для обоих реакций сжигания сплава магния и цинка.
Уравнение сжигания в избытке кислорода:
2Mg + O2 → 2MgO
Уравнение сжигания в избытке хлора:
2Mg + Cl2 → 2MgCl2
2. Из условия задачи известно, что масса смеси продуктов в случае сжигания в избытке кислорода вдвое меньше массы смеси продуктов в случае сжигания в избытке хлора. Обозначим массу продуктов в случае сжигания в избытке кислорода как M1 и массу продуктов в случае сжигания в избытке хлора как M2.
2M1 = M2
3. Теперь используем массовые соотношения в уравнениях реакций для определения массы продуктов.
Масса продуктов в случае сжигания в избытке кислорода (M1):
Масса кислорода (O2) = 32 г/моль (по таблице)
Масса магния (Mg) = 24 г/моль (по таблице)
Масса оксида магния (MgO) = 40 г/моль (по таблице)
Используя пропорцию из уравнения реакции сжигания в избытке кислорода, получаем:
Масса оксида магния (MgO) / Масса кислорода (O2) = 40 г/моль / 32 г/моль = 1,25
Значит, отношение массы оксида магния к массе кислорода равно 1,25. Запишем это соотношение:
M1 = 1,25 Масса кислорода (O2)
Аналогично, рассчитаем массу продуктов в случае сжигания в избытке хлора (M2):
Масса хлора (Cl2) = 71 г/моль (по таблице)
Масса хлорида магния (MgCl2) = 95 г/моль (по таблице)
Используя пропорцию из уравнения реакции сжигания в избытке хлора, получаем:
Масса хлорида магния (MgCl2) / Масса хлора (Cl2) = 95 г/моль / 71 г/моль = 1,34
Значит, отношение массы хлорида магния к массе хлора равно 1,34. Запишем это соотношение:
M2 = 1,34 Масса хлора (Cl2)
4. Теперь мы можем записать соотношение между M1 и M2:
2M1 = M2
Подставляя значения M1 и M2, получаем:
2 * 1,25 Масса кислорода (O2) = 1,34 Масса хлора (Cl2)
Упрощая это уравнение, получаем:
2,5 Масса кислорода (O2) = 1,34 Масса хлора (Cl2)
5. Наконец, найдем массовую долю магния в сплаве.
В случае сжигания в избытке кислорода, масса продуктов равна M1, а масса магния во входящем в сплаве сплаве равна 2Mg (так как каждый моль оксида магния содержит 2 атома магния).
Следовательно, массовая доля магния в сплаве в случае сжигания в избытке кислорода равна:
Масса магния (2Mg) / (Масса магния (2Mg) + Mасса кислорода (O2)) = 2Mg / (2Mg + M1)
В случае сжигания в избытке хлора, масса продуктов равна M2, а масса магния во входящем в сплаве равна 2Mg (так как каждый моль хлорида магния содержит 2 атома магния).
Следовательно, массовая доля магния в сплаве в случае сжигания в избытке хлора равна:
Масса магния (2Mg) / (Масса магния (2Mg) + Mасса хлора (Cl2)) = 2Mg / (2Mg + M2)
6. Учитывая, что 2M1 = M2, мы можем сократить выражение для массовой доли магния:
2Mg / (2Mg + M1) = 2Mg / (2Mg + 2,5Mg/1,34) = 2Mg / (2Mg + 1,87Mg) = 2Mg / (3,87Mg) = 0,516
Таким образом, массовая доля магния в сплаве составляет 0,516, что эквивалентно 51,6%.
Итак, массовая доля магния в сплаве равна 51,6%.
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Число p-связей в молекуле бутина-2 равно: а) 1 ; б) 2 ; в) 3 ; б) 4