Химия

8 класс
Вопрос
Эквимолекулярную смесь хлората и перхлората калия прокалили до полного выделения из них кислород, объем которого составил 832,3 мл при давлении 836 мм рт. ст. и температуре $17^{\circ} С$. Определите массу использованного образца смеси солей.
Ответ


$KClO_4 = KCl + 2O_2$,
$2KClO_3 = 2KCl + 3O_2$.

Согласно приведенным уравнениям, $x$ молей $KClO_4$ дает $2 \cdot x$ молей кислорода, а $y$ молей $KClO_3$ выделит 1,5-л: молей $O_2$. Из эквимолекулярной смеси $x$ молей $KClO_4$ и $y$ молей $KClO_3$ должно выделиться $2x + 1,5 x = 3,5 x$ молей кислорода.

Запишем для нашего случая уравнение Менделеева - Клапейрона, связывающее объем газа и число молей:

$3,5x = \frac{pV}{RT}$,

следовательно, $x = \frac{pV}{3,5 RT}$.

Подставив в уравнение известные величины $V = 0,8323$ л, $p = 836/760 = 1,1$ атм и $T = 273 + 17 = 290 К$, получим

$x = \frac{1,1 \cdot 0,8323}{3,5 \cdot 0,082 \cdot 290} = 0,011$ моля.

Общая масса смеси $KClO_4$ ($M = 138,5$) и $KClO_3$ ($M = 122,5$) составляет

$m = 138,5 \cdot 0,011 + 122,5 \cdot 0,011 = 2,871$ г.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

а. Элемент $X$, который образует соединения во многих степенях окисления, может быть получен в виде простого вещества при прокаливании в электрической печи кальциевой соли, содержащей этот элемент, с коксом и кварцевым песком. Образующиеся при этом пары элемента $X$ конденсируются при пропускании их через воду, образуя реакционноспособную аллотропную модификацию. б. Наиболее важное из соединений элемента $X$ с водородом образуется при действии $X$ на крепкие растворы щелочей. В этих реакциях данное простое вещество диспропорционирует с образованием соединений в степенях окисления -3 и +1. Полученное водородное соединение обладает характерным запахом, который часто ошибочно приписывают другому промышленно важному газу, не обладающему в чистом виде запахом. в. Простое вещество $X$ сгорает в хлоре, окисляясь до степени окисления +3, причем образующееся хлорпроизводное гидролизуется в присутствии следов влаги. г. Полученное при хлорировании соединение может окисляться при нагревании в атмосфере хлора дальше. Образующееся при этом вещество энергично гидролизуется и реагирует с оксидом $X_2O_5$, давая в обоих случаях одно и то же соединение. д. Элемент $X$ образует ряд кислородсодержащих кислот, в которых он обладает различными степенями окисления и степенями гидратации оксида $X$. е. Ангидрид $X_2O_5$ образуется непосредственно при сгорании простого вещества $X$, однако ортокислота получается не при реакции этого оксида с водой, а при взаимодействии кальциевой соли с серной кислотой. Ортокислоту, образованную $X$, можно получить также при действии на простое вещество $X$ паров воды при высокой температуре. ж. Существует ряд солей (например, натриевых), соответствующих замене одного, двух или трех атомов водорода в ортокислоте на металл. Их водные растворы при равной концентрации солей обладают различной кислотностью (с различными концентрациями в них ионов водорода). з. Растворы, содержащие одно- и двухзамещенные натриевые соли ортокислоты, широко используются в лабораторной практике. и. Некоторые из соединений элемента $X$ широко используются в сельском хозяйстве, промышленность производит их в большом количестве. к. От названия элемента $X$ происходит название одного физико-химических явлений. Установите, о каком элементе идет речь. Объясните провесы, упомянутые в условиях задачи. Напишите формулы веществ и уравнения реакций, названных в задаче. При ответе на пункт (ж) охарактеризуйте кислотность растворов натриевых солей по величине рН. В пункте (з) отметьте какое из свойств растворов используется в лабораторной практике и на чем основано его использование. В пункте (и) назовите формулы и способы получения некоторых из промышленно важных соединений $X$. В ответе на последний пункт поясните кратко, в чем заключается упомянутое физико-химическое явление.
8 класс Химия Средняя
а) Изотоп какого элемента образуется при испускании изотопом $^{209}{81} Tl$ ($\beta$ - частицы? б) Изотоп какого элемента образуется при испускании изотопом $^{213}_{84}Po$ $\alpha$ - частицы? Напишите уравнения ядерных превращений для (а) и (б).
8 класс Химия Средняя
В лаборатории размерами $10 \times 5 \times 3,5$ м горит 5 газовых горелок. Каждая из горелок расходует $0,4 м^3$ светильного газа в час. Светильный газ имеет следующий состав: 55 % водорода, 30 % метана, 7 % окиси углерода, 4 % этилена, 2 % двуокиси углерода, 2 % азота (по объему). Первоначально воздух содержал 79 % азота и 21 % кислорода (по объему). Вычислите, каким станет состав воздуха в лаборатории через 30 мин, если помещение не будет вентилироваться и температура внутри него не изменится.
8 класс Химия Средняя
Какой объем (н.у.) оксида серы (IV) вступил в реакцию с избытком раствора гидроксида натрия, если при этом образовался сульфит натрия количеством вещества 0,2 моль?
8 класс Химия Средняя
Смесь, приготовленную из 700 мл 60 %-ной серной кислоты и 500 мл серной кислоты, имеющей плотность 1,143 г/мл, добавили к некоторому количеству дистиллированной воды. Из полученного раствора отобрали пробу объемом 200 мл и обработали избытком цинка. Выделившийся в результате этой реакции водород занял при нормальных условиях объем 2000 мл. Вычислите объем и молярную концентрацию полученного раствора серной кислоты.
8 класс Химия Средняя
Имеется 148 г смеси двух органических соединений одинакового состава $C_{3}H_{6}O_{2}$. Определите строение этих соединений и их массовые доли в смеси, если известно, что одно из них при взаимодействии с избытком гидрокарбоната натрия выделяет 22,4 л (н.у.) оксида углерода (IV), а другое не реагирует с карбонатом натрия и аммиачным раствором оксида серебра, но при нагревании с водным раствором гидроксида натрия образует спирт и соль кислоты. *
8 класс Химия Средняя
Образец массой 15,6 г, состоящий из оксида и карбоната кальция, прокалили. В результате реакции выделился газ объемом 2,24 л (н.у.). Определите массовую долю (в процентах) оксида кальция в образце.
8 класс Химия Средняя
В период рабочего (горячего) хода в генераторе воздушного газа через слой раскаленного кокса пропустили воздух. Газы, выделившиеся в результате реакции, которые содержали $CO_2, CO, N_2$ и $O_2$, подвергли количественному анализу. Для анализа взяли 1000 мл газа при температуре $17^{\circ} C$ и давлении 740 мм рт. ст. и пропустили его через систему поглотительных склянок. Было обнаружено, что уменьшение объема газа в сосуде, содержащем взвесь белого фосфора в воде, составило 15 мл, в сосуде с аммиачным раствором хлорида меди - 170 мл, а в сосуде с концентри-рованным раствором гидроокиси калия - 35 мл. а. Напишите уравнения реакций поглощения газов и укажите последовательность расположения поглотительных склянок в системе. б. Определите процентный (по объему) состав смеси газов, образовавшихся в результате реакции. г. Вычислите, сколько кокса, содержащего 98 % угля, можно подвергнуть газификации в течение 1 ч, если за это время образуется 15 000 м^3 газа определенного выше состава.
8 класс Химия Средняя
Исследуемая смесь включала порошкообразную металлическую медь, окись и закись меди. Образец этой смеси нагрели вместе с разбавленной серной кислотой. Было обнаружено, что оставшийся металлический осадок весит в четыре раза меньше, чем первоначальный образец. Второй образец нагрели вместе с концентрированной соляной кислотой и установили, что в реакцию с кислотой вступило 85% навески этого образца. Каким образом можно выделить из исследуемой смеси всю содержащуюся в ней медь? Какое количество (в граммах) этой смеси потребуется для получения 42,5 г меди?
8 класс Химия Средняя
Константа диссоциации уксусной кислоты равна $1,75 \cdot 10^{-5}$. Рассчитайте массу ацетата калия, которую необходимо добавить к 500 мл 0,1 М раствора уксусной кислоты, чтобы понизить концентрацию ионов водорода в растворе в 100 раз. Чему равны значения рН раствора до и после добавления соли?
8 класс Химия Средняя