Safecracker
1. Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 1. Найдем массу кислоты в растворе: 100 - 10 = 90 %, w(H2SO4) = 90 % m(H2SO4) = 196 * 90 / 100 = 176.4 кг (я прочитал массу как 196 кг) 2. Находим количество серной кислоты, зная ее массу и молярную массу: n(H2SO4) = m / M = 176400 / 98 = 1800 моль 3. По уравнению реакции видим, что n(H2SO4) / n(ZnSO4) = 1 / 1 (количества равны), значит n(ZnSO4) = 1800 моль 4. Зная количество соли, находим ее массу: m(ZnSO4) = n * M = 1800 * 161 = 289 800 г = 289.8 кг 5. По уравнению реакции видим, что n(H2SO4) / n(Н2) = 1 / 1 (количества равны), значит n(Н2) = 1800 моль 6. Зная количество вещества водорода, находим его объем: V(H2) = n * Vm = 1800 * 22.4 = 40 320 л = 40.32 м³
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 1. Находим массу раствора, зная его объем и плотность: p = m/V, отсюда m = p * V = 1.3 * 50 = 65 г 2. Зная массовую долю кислоты, находим ее массу в растворе: w = m(HCl) * 100 / m(p-pa), m(HCl) = w * m(p-pa) / 100 m(HCl) = 20 * 65 / 100 = 13 г 3. Зная массу кислоты и ее молярную массу, находим количество ее вещества: n(HCl) = m / M = 13 / 36.5 = 0.36 моль 4. По уравнению реакции видим, что n(HCl) / n(AlCl3) = 6 / 2, значит n(AlCl3) = n(HCl) * 2 / 6 = 0.36*2/6 = 0.12 моль 5. Зная количество вещества соли, находим ее массу: m(AlCl3) = n * M = 0.12 * 133.5 = 16.02 г
3. 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 1. Находим массу алюминия без примесей: 100 - 10 = 90 % m(Al) = 90 * 3 / 100 = 2.7 кг 2. Найдем количество вещества алюминия, зная его массу и молярную массу: n(Al) = m / M = 2 700 / 27 = 100 моль 3. По уравнению видно, что n(Al) / n(H2) = 2 / 3, значит n(H2) = n(Al) * 3 / 2 = 100 * 3 / 2 = 150 моль 4. Зная количество водорода, находим его объем: V(H2) = n * Vm = 150 * 22.4 = 3 360 л = 3.36 м³
Answers & Comments
1. Найдем массу кислоты в растворе:
100 - 10 = 90 %, w(H2SO4) = 90 %
m(H2SO4) = 196 * 90 / 100 = 176.4 кг (я прочитал массу как 196 кг)
2. Находим количество серной кислоты, зная ее массу и молярную массу:
n(H2SO4) = m / M = 176400 / 98 = 1800 моль
3. По уравнению реакции видим, что n(H2SO4) / n(ZnSO4) = 1 / 1 (количества равны), значит
n(ZnSO4) = 1800 моль
4. Зная количество соли, находим ее массу:
m(ZnSO4) = n * M = 1800 * 161 = 289 800 г = 289.8 кг
5. По уравнению реакции видим, что n(H2SO4) / n(Н2) = 1 / 1 (количества равны), значит
n(Н2) = 1800 моль
6. Зная количество вещества водорода, находим его объем:
V(H2) = n * Vm = 1800 * 22.4 = 40 320 л = 40.32 м³
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
1. Находим массу раствора, зная его объем и плотность:
p = m/V, отсюда m = p * V = 1.3 * 50 = 65 г
2. Зная массовую долю кислоты, находим ее массу в растворе:
w = m(HCl) * 100 / m(p-pa), m(HCl) = w * m(p-pa) / 100
m(HCl) = 20 * 65 / 100 = 13 г
3. Зная массу кислоты и ее молярную массу, находим количество ее вещества:
n(HCl) = m / M = 13 / 36.5 = 0.36 моль
4. По уравнению реакции видим, что n(HCl) / n(AlCl3) = 6 / 2, значит
n(AlCl3) = n(HCl) * 2 / 6 = 0.36*2/6 = 0.12 моль
5. Зная количество вещества соли, находим ее массу:
m(AlCl3) = n * M = 0.12 * 133.5 = 16.02 г
3. 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
1. Находим массу алюминия без примесей:
100 - 10 = 90 %
m(Al) = 90 * 3 / 100 = 2.7 кг
2. Найдем количество вещества алюминия, зная его массу и молярную массу:
n(Al) = m / M = 2 700 / 27 = 100 моль
3. По уравнению видно, что n(Al) / n(H2) = 2 / 3, значит
n(H2) = n(Al) * 3 / 2 = 100 * 3 / 2 = 150 моль
4. Зная количество водорода, находим его объем:
V(H2) = n * Vm = 150 * 22.4 = 3 360 л = 3.36 м³