Давайте по порядку разберем каждую из задач, чтобы понять, как находить результаты.
Задача 1: Взаимодействие муравьиной кислоты с этиловым спиртом
- Сначала нужно определить молекулярные массы веществ: муравьиной кислоты (HCOOH) и этилового спирта (C2H5OH).
- Рассчитаем количество вещества (моль) этилового спирта:
- Молекулярная масса C2H5OH = 46 г/моль.
- Количество вещества = 34,5 г / 46 г/моль = 0,75 моль.
- Теперь, согласно уравнению реакции, 1 моль этилового спирта реагирует с 1 моль муравьиной кислоты, образуя 1 моль сложного эфира.
- Следовательно, образуется 0,75 моль сложного эфира.
- Молекулярная масса сложного эфира (например, этилового муратного эфира) также должна быть известна. Допустим, она равна 74 г/моль.
- Масса сложного эфира = 0,75 моль * 74 г/моль = 55,5 г.
- С учетом выхода 55%: 55,5 г * 0,55 = 30,5 г.
Задача 2: Образование метанола из синтез-газа
- Сначала найдем количество вещества CO: 28 кг = 28000 г. Молекулярная масса CO = 28 г/моль.
- Количество вещества CO = 28000 г / 28 г/моль = 1000 моль.
- При реакции CO с водородом (H2) для получения метанола (CH3OH) требуется 1 моль CO и 2 моль H2. Поэтому нам нужно 1000 моль H2.
- Метанол образуется в равном количестве с CO, следовательно, образуется 1000 моль метанола.
- Молекулярная масса метанола = 32 г/моль. Масса метанола = 1000 моль * 32 г/моль = 32000 г.
- С учетом выхода, например, 55%: 32000 г * 0,55 = 17600 г.
Задача 3: Сгорание метана
- 1 моль метана выделяет 880 кДж теплоты.
- Нам нужно получить 2200 кДж: 2200 кДж / 880 кДж/моль = 2,5 моль метана.
- Молекулярная масса метана = 16 г/моль. Масса метана = 2,5 моль * 16 г/моль = 40 г.
- Природный газ содержит 80% метана, значит, для получения 40 г метана потребуется: 40 г / 0,8 = 50 г природного газа.
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, поэтому объем газа = 50 г / (0,8 * 0,717 г/л) = 87,5 л.
Задача 4: Взаимодействие этилового спирта с глицином
- Сначала найдем массу этилового спирта в 200 мл 92% раствора: 200 мл * 0,5 г/мл = 100 г.
- Масса чистого спирта = 100 г * 0,92 = 92 г.
- Теперь найдем количество глицина: молекулярная масса глицина = 75 г/моль. Количество глицина = 14,6 г / 75 г/моль = 0,195 моль.
- Реакция между этиловым спиртом и глицином также должна быть сбалансирована. Предположим, что образуется 1 моль сложного эфира на 1 моль глицина.
- Молекулярная масса полученного сложного эфира также должна быть известна для расчета массы.
Задача 5: Разложение берлоллетовой соли
- Сначала найдем количество вещества SO2: 0,33 л при нормальных условиях = 0,33 л / 22,4 л/моль = 0,0147 моль.
- При разложении берлоллетовой соли образуется SO2, поэтому нужно знать, сколько моль берлоллетовой соли было изначально.
- Процент использования газа = (0,0147 моль / начальное количество моль) * 100%.
Задача 6: Определение количества меди, перешедшей в раствор
- Сначала найдем массу меди, которая перешла в раствор: 117 г - 101,8 г = 15,2 г.
- Молекулярная масса меди = 63,5 г/моль. Количество меди = 15,2 г / 63,5 г/моль = 0,239 моль.
Задача 7: Массовая доля углерода в стали
- Сначала найдем количество углерода в углекислом газе: 0,22 г CO2. Молекулярная масса CO2 = 44 г/моль.
- Количество CO2 = 0,22 г / 44 г/моль = 0,005 mоль.
- Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода, значит, углерода = 0,005 моль.
- Масса углерода = 0,005 моль * 12 г/моль = 0,06 г.
- Массовая доля углерода в стали = (0,06 г / 5 г) * 100% = 1,2%.
Задача 8: Масса сгоревшего бутена
- Если 20 г осадка CaCO3 образуется, то это соответствует 20 г CO2.
- Молекулярная масса CO2 = 44 г/моль, значит, количество CO2 = 20 г / 44 г/моль = 0,4545 моль.
- При сгорании 1 моль бутена образуется 1 моль CO2, следовательно, сгорело 0,4545 моль бутена.
- Молекулярная масса бутена = 56 г/моль, значит, масса бутена = 0,4545 моль * 56 г/моль = 25,45 г.
Таким образом, мы разобрали все задачи по химии, и теперь вы можете использовать эти шаги для решения аналогичных задач в будущем.