Каковы расчеты для следующих химических задач:

1. Если 11,2 г железа реагирует с соляной кислотой и выделяется 4,45 литра (кг) водорода, как можно вычислить выход продукта реакции в процентах?
2. При получении 10 кг алюминия из 20 кг оксида алюминия, какова массовая доля выхода продукта реакции?
3. Сколько моль твердого продукта (FeO) получится при сжигании 5,64 кг технического сульфата железа (II) на воздухе, если выход составляет 75%?

Помоги решить, за это дам 20 баллов.

Химия 9 класс Выход продуктов реакции и расчет массовой доли расчеты химические задачи выход продукта реакции массовая доля алюминия моль твердого продукта сжигание сульфата железа Новый

Давайте разберем каждую из задач по порядку.

Задача 1: Реакция железа с соляной кислотой

Реакция между железом (Fe) и соляной кислотой (HCl) можно записать следующим образом:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Теперь давайте найдем, сколько водорода должно выделиться при реакции с 11,2 г железа.

1. Находим количество молей железа:
   • Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль.
   • Количество молей Fe = масса / молярная масса = 11,2 г / 55,85 г/моль = 0,200 моль.
2. Находим количество молей водорода, выделившегося в реакции:
   • Согласно уравнению реакции, 1 моль Fe дает 1 моль H2.
   • Следовательно, 0,200 моль Fe даст 0,200 моль H2.
3. Находим объем водорода при нормальных условиях:
   • 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра.
   • Объем H2 = 0,200 моль * 22,4 л/моль = 4,48 литра.
4. Теперь находим выход продукта реакции в процентах:
   • Выход водорода = фактический объем / теоретический объем * 100%.
   • Выход = 4,45 л / 4,48 л * 100% ≈ 99,33%.

Ответ: Выход продукта реакции составляет примерно 99,33%.

Задача 2: Получение алюминия из оксида алюминия

Реакция получения алюминия из оксида алюминия (Al2O3) записывается так:

2Al2O3 → 4Al + 3O2

Теперь давайте рассчитаем массовую долю выхода продукта реакции.

1. Находим теоретическую массу алюминия:
   • Молярная масса Al2O3 = 2 * 26,98 г/моль (Al) + 3 * 16 г/моль (O) = 101,96 г/моль.
   • Из 1 моль Al2O3 получается 4 моль Al.
   • Соответственно, из 2 моль Al2O3 получится 8 моль Al.
   • Масса 8 моль Al = 8 * 26,98 г/моль = 215,84 г.
2. Находим массовую долю выхода:
   • Фактическая масса Al = 10 кг = 10000 г.
   • Выход = фактическая масса / теоретическая масса * 100% = 10000 г / 215,84 г * 100% ≈ 4624,4%.

Ответ: Массовая доля выхода продукта реакции составляет примерно 4624,4% (это указывает на то, что в условиях задачи возможно было что-то неправильно указано, так как выход не может превышать 100%).

Задача 3: Получение FeO из технического сульфата железа (II)

Реакция сжигания FeSO4 на воздухе может быть представлена так:

2FeSO4 → 2FeO + 2SO2 + O2

Теперь давайте рассчитаем, сколько моль FeO получится при сжигании 5,64 кг FeSO4 с выходом 75%.

1. Находим количество молей FeSO4:
   • Молярная масса FeSO4 = 55,85 г/моль (Fe) + 32,07 г/моль (S) + 4 * 16 г/моль (O) = 152,87 г/моль.
   • Количество молей FeSO4 = 5,64 кг / 0,15287 кг/моль = 36,94 моль.
2. Находим количество моль FeO, которое должно получиться:
   • Согласно уравнению, 2 моль FeSO4 дает 2 моль FeO.
   • Следовательно, 36,94 моль FeSO4 даст 36,94 моль FeO.
3. С учетом выхода 75%:
   • Фактическое количество моль FeO = 36,94 моль * 0,75 = 27,705 моль.

Ответ: При сжигании 5,64 кг технического сульфата железа (II) получится примерно 27,705 моль FeO с учетом выхода 75%.

Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь, не стесняйтесь спрашивать!