В реакцию вступили 15 г калия и серная кислота. В результате реакции образовались водород и сульфат калия.Определите объем и количество выделившегося водорода. K+H2SO4=K2SO4+H2

Объяснение:

 15 г                                                      Х л, Х моль

 2K     +      H2SO4    =    K2SO4    +    H2

n=2 моль                                             n=1 моль

М=39 г/моль                                      Vm=22,4 л/моль

m = 78 г                                               V = 22,4 л

15 г  К   -    Х л  Н2

78 г  К   -   22,4 л  Н2

V(H2) = 15 * 22,4 / 78 = 4,3 л

n(H2) = V(H2) / Vm = 4,3 / 22,4 = 0,19 моль

а) CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2. Cu(OH)2= CuO+H2O. CuО+H2=Cu+H2O

в) 2Fe+3Cl2=2FeCl3. FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3. 2Fe(OH)3=Fe2O3 +3H2O. Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3. 2Fe+3H2SO4=Fe2(SO3)4 +3H2

б) Fe+Cl2=FeCl2. FeCl2+2AgNO3=2AgCl+Fe(NO3)2. Fe(NO3)2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaNO3. Fe(OH)2=FeO+H2O. 3FeO+2Al=3Fe+Al2O3

г) 4P+5O2=2P2O5. P2O5+3H2O=2H3PO4.

2H3PO4 +3Ca(NO3)2=6HNO3+Ca3(PO4)2

д) S+O2=SO2. 2SO2+O2=2SO3. SO3+H2O=H2SO4. H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

е) C+O2=CO2. CO2+CaO=CaCO3. CaCO3=CaO+CO2. CaO+H2O=Ca(OH)2.

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH

ж) CaCO3+H2O+CO2= Ca(HCO3)2. Ca(HCO3)2= CaCO3+CO2+H2O

CO2+CaO=CaCO3

з) 2Na+H2=2NaH. NaH+H2O=NaOH+H2. 3NaOH+Fe(NO3)3=3NaNO3+Fe(OH)3

И). (CuOH)2CO3=2CuO+CO2+H2O

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4

Cu(OH)=CuO+H20

CuO+H2=Cu+H20

Массовая концентрация определяется как w = mв / (mв + mр) , где mв - масса вещества, mр - масса растворителя. Находим массу H3PO4 в растворе 0,25 = mв/450, mв = 112,5г, отсюда масса воды в нашем растворе 450-112,5=337,5г.
Запишем уравнение реакции образования ортофосфорной кислоты: P2O5 + 3 H2O = 2 H3PO4. При образовании кислоты также расходуется вода. Молярная масса воды М (Н2О) = 18г/моль, М (H3PO4) = 98г/моль. Таким образом при реакции 1г воды образуется 3,63г кислоты (см. уравнение) . Теперь можно записать уравнение для получения новой концентрации: w1 = (mв+х) / [(mв+х) + (mр-у)] , где w1 - новая концентрация (0,5), х - масса кислоты, которую нужно прибавить к существующему раствору, у - количество воды, которое расходуется при этом. Но кислоты образуется в 3,63 раза больше (по массе) , чем расходуется воды т. е. х = 3,63у. Поэтому можно записать: w1 = (mв+3,63у) / [(mв+3,63у) + (mр-у)] , отсюда находим у = [w1*(mв + mр) - mв] /(3.63 - 2.63*w1), у = 48,596г (воды расходуется) , соответственно 337,5-48,596=288,9г воды осталось в растворе. Масса кислоты, образовавшаяся при этом 3,63 * 48,596 = 176,4г.
Проверка: mв = 176,4 + 112,5 = 288,9г, mр = 288,9г, новая концентрация: w1 = 288,9/(288,9+288,9) = 0,5.
Определим необходимое количество оксида фосфора для образования кислоты. Мы уже знаем, что требуется 48,596г воды для реакции. Отсюда не трудно определить массу оксида (см. уравнение) . Молярная масса его М (P2O5) = 2*30,9 + 5*16 = 141,8г/моль. Таким образом при реакции 1 моль (141,8г) оксида расходуется 3 моль (54г) воды а при реакции х г оксида расходуется 48,596г воды. х = 127,6г оксида прореагирует. Требуется 127,6г оксида фосфора.
Реакция окисления фосфора: 4Р + 5О2 = 2Р2О5. Молярная масса фосфора М (Р) = 30,9г/моль. Таким образом для того, чтобы образовалось 2 моль (283,6г) оксида требуется 4 моль (123,6г) фосфора, а для образования 127,6г оксида - х. Находим х = 55,6г фосфора нужно сжечь.