Определить массу натрия и объём кислорода необходимых для получения 310 г оксида натрия

4na+o2=2na2o

m(na2o)=23*2+16=62г/моль

m(na)=310*23*2/62=230г

v(o2)=310*22.4/(62*2)=56л

 

 

 

 

 

 

 

      расставим степени окисления, чтобы определить их изменение.

al⁰ + h⁺n⁺⁵o₃⁻²(конц.) ⇒ al₂⁺³o₃⁻² + n⁻³h₄⁺n⁺⁵o₃⁻²

      меняется степень окисления у алюминия, из свободного он переходит в оксид, а в части нитратных катионов азот приобретает электроны и переходит в катион аммония.

    для составления электронно-ионного запишем уравнение в ионном виде:

al + h⁺ + no₃⁻ ⇒ al₂o₃ + nh₄⁺ + no₃⁻

      в электронно-ионном способе уравнивания при необходимости в уравнение включается вода и ее составляющие (н⁺ или он⁻) и составляются отдельно реакции окисления и восстановления - полуреакции, находится общее кратное передаваемых и принимаемых электронов, полуреакции умножаются на дополнительные множители и суммируются.

1) 2аl⁰ + 3h₂o - 6e → al₂o₃ + 6h⁺      |4 окисление, al -восстановитель

2) no₃⁻ + 10h⁺ + 8e → nh₄⁺ + 3h₂o  |3 восстановление, no₃⁻ окислитель

      т.к. в первой полуреакции в формулу оксида входят два атома алюминия, сразу поставили 2 перед алюминием в левой части. чтобы обеспечить оксиду кислород, добавили в левую часть 3 молекулы воды, а ионы водорода от нее поставили в левую. для компенсации заряда этих 6 протонов убрали из левой части 6 электронов.

      во второй полуреакции нужно было обеспечить 4 водорода для аммония и еще 6 для образования 3 молекул воды из кислорода нитратного иона. для уравнивания заряда обеих частей ввели в левую 8 электронов.

₊ 8аl⁰ + 12h₂o - 24e → 4al₂o₃ + 24h⁺

  3no₃⁻ + 30h⁺ + 24e → 3nh₄⁺ + 9h₂o

8аl + 3h₂o + 3no₃⁻ + 6h⁺ → 4al₂o₃ + 3nh₄⁺

      добавим не участвовавшие нитрат-ионы, по 3 в каждую часть, и сложим соединения из ионов.

8al + 3h₂o + 3no₃⁻ +3no₃⁻ + 6h⁺ = 4al₂o₃ + 3nh₄⁺ + 3no₃⁻

8аl + 6нno₃ + 3h₂o = 4al₂o₃ + 3nh₄no₃

Дано: m(р-ра) = 20 г v(koh)p = 19,05 мл р(кон) = 1,26 г/мл w(koh) = 0,28 m(ос) = 9,32 г w(кислот) - ? решение: 1) напишем уравнение второй реакции: h2so4 + bacl2 = baso4 ↓ + 2hcl азотная кислота с хлоридом бария не реагирует. из уравнения видно, что n(baso4) = n(h2so4) посчитаем из массы осадка его количество: n(baso4) = m(ос) / м(baso4) = 9,32 г / 233 г/моль = 0,04 моль отсюда n(h2so4) = 0,04 моль => m(h2so4) = n(h2so4)*m(h2so4) = 0,04 моль*98 г/моль = 3,92 г тогда w(h2so4) = m(h2so4) / m(p-pa) = 3,92 / 20 = 0,196 или 19,6% 2) напишем первую реакцию смеси кислот: кон + hno3 = kno3 + h2o (а) 2koh + h2so4 = k2so4 + 2h2o (б) отсюда видно, что в реакции «а» n(hno3) = n(koh)a, а в реакции «б» — 2*n(h2so4) = n(koh)б. посчитаем n(koh)о = n(koh)a + n(koh)б n(koh)o = m(koh) / m(koh) = [m(koh)p*w(koh)] / m(koh) = [p(koh)*v(koh)p*w(koh)] / m(koh) = 1,26*19,05*0,28 г / 56 г/моль = 0,12 моль в реакции «б»: n(koh)б = 2*n(h2so4) = 2*0,04 моль = 0,08 моль => n(koh)a = n(koh)o - n(koh)б = 0,12 моль - 0,08 моль = 0,04 моль тогда n(hno3) = n(koh)a = 0,04 моль отсюда: m(hno3) = n(hno3)*m(hno3) = 0,04 моль*63 г/моль = 2,52 г тогда w(hno3) = m(hno3) / m(р-ра) = 2,52 / 20 = 0,126 или 12,6%