Рассчитайте объем газа, выделившегося при обработке 150 г смеси сидерита, в которой содержится 80% карбоната железа (II
Объяснение:
Чтобы рассчитать объем газа, выделившегося при обработке смеси сидерита с соляной кислотой, нужно использовать химическое уравнение реакции и стехиометрию реакции.
Сначала определим химическое уравнение реакции между сидеритом (карбонатом железа (II)) и соляной кислотой:
FeCO3 + 2HCl -> FeCl2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что 1 моль FeCO3 разлагается на 1 моль CO2 газа.
Далее, мы знаем, что в исходной смеси содержится 80% карбоната железа (II). Таким образом, масса FeCO3 в смеси составляет 80% от общей массы смеси.
Теперь можем рассчитать количество моль FeCO3 в смеси, используя периодическую таблицу для определения молярной массы FeCO3 (115.85 г/моль) и массу FeCO3 в смеси (150 г):
масса FeCO3 = 80% * 150 г = 120 г
количество моль FeCO3 = масса FeCO3 / молярная масса FeCO3 = 120 г / 115.85 г/моль = 1.0351 моль
Таким образом, из выражения стехиометрического соотношения в химическом уравнении, мы знаем, что 1 моль FeCO3 разлагается на 1 моль CO2 газа.
Следовательно, объем газа (CO2), выделившегося при обработке 150 г смеси сидерита, можно рассчитать, зная количество моль FeCO3:
объем CO2 = количество моль CO2 * молярный объем (при нормальных условиях)
Молярный объем при нормальных условиях составляет около 22.4 л/моль.
Пример использования:
Дано: масса смеси сидерита — 150 г, содержание карбоната железа (II) — 80%.
Решение:
1. Рассчитываем массу FeCO3 в смеси: масса смеси * содержание FeCO3 = 150 г * 0.8 = 120 г.
2. Рассчитываем количество моль FeCO3: количество моль = масса / молярная масса = 120 г / 115.85 г/моль ≈ 1.0351 моль.
3. Рассчитываем объем CO2: объем CO2 = количество моль CO2 * молярный объем = 1.0351 моль * 22.4 л/моль ≈ 23.14 л.
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить эту тему, рекомендуется изучить основы стехиометрии и усвоить принципы расчетов по химическим уравнениям. Также полезно практиковаться в решении подобных задач, чтобы закрепить материал.
Упражнение:
Рассчитайте объем газа, выделившегося при обработке 250 г смеси сидерита, в которой содержится 75% карбоната железа (II), избытком соляной кислоты. (ответ округлите до двух десятичных знаков)