Определить направление самопроизвольного протекания химической реакции в стандартных условиях. (Энтальпии образования (Hof) и энтропии (So) веществ известны):
CO(г) + FeO(кр) = CO2(г) + Fe(кр)
fHo кДж/моль -110.53 -264.85 -393.51 0
So Дж/моль•К 197.55 60.75 213.66 27.15
Сначала распишем раствор карбоната натрия:
масса всего раствора - 47*1,08 = 50,76 г.
масса карбоната: 50,76*0,25 = 12,69 г.
масса воды: 50,76 - 12,69 = 38,07 г.
Теперь можно перейти к уравнению реакции:
х г у г z г р г
CaCl2*6H2O + Na2CO3 = CaCO3(осадок) + 2NaCl + 6H2O
111+108=219 г/моль 106 г/моль 117 г/моль 108 г/моль
у = 106х/219 = 0,48х
z = 117х/219 = 0,53х,
р = 108х/219 = 0,49х.
Итак 0,48х грамм карбоната натрия вступило в реакцию. Осталось в растворе: 12,69 - 0,48х грамм.
Воды в растворе стало: 38,07 + 0,49х грамм.
Еще в растворе появился хлорид натрия: 0,53х грамм. Карбоната в новом растворе должно быть 10%. Составляем уравнение:
12,69 - 0,48х = 0,1(12,69 - 0,48х + 0,49х + 38,07 + 0,53Х)
126,9 - 4,8х = 50,76 + 0,52х
5,32х = 76,14
х = 14,31 г.
ответ: Необходимо добавить 14,31 г кристаллогидрата.
Дано :
m р-ра H₃PO₄ = 73,5 г
ω H₃PO₄ = 20% или 0,2
m Ca(OH)₂ = 11,1 г
m Ca₃(PO₄)₂ - ?
2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ ⇒ Ca₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O
m H₃PO₄ = m р-ра · ω = 73,5 · 0,2 = 14,7 г
M Ca(OH)₂ = 74 г/моль
M H₃PO₄ = 98 г/моль
n Ca(OH)₂ = m/M = 11,1/74 = 0,15 моль
n H₃PO₄ = m/M = 14,7/98 = 0,15 моль
2 моль H₃PO₄ взаимодействует с 3 моль Ca(OH)₂
0,15 моль H₃PO₄ взаимодействует с x моль Ca(OH)₂
x = 3·0.15/2 = 0,225 моль, следовательно, Ca(OH)₂ в избытке, а кислота в недостатке, поэтому расчет ведем по кислоте
n Ca₃(PO₄)₂ = 1/2 n H₃PO₄ = 0,075 моль (по уравнению реакции, в два раза меньше)
M Ca₃(PO₄)₂ = 310 г/моль
m Ca₃(PO₄)₂ = n·M = 0,075 · 310 = 23,25 г
ответ : 23,25 г