n (KClO3) = m / M = 122,5 г / 122,5 г/моль = 1 моль;
По уравнению реакции:
n (KClO3) / 2 = n (O2) / 3
Значит, n (O2) = 3n (KClO3) / 2 = 3 * 1 / 2 = 1,5 моль - это теоретическое количество кислорода, рассчитанное по уравнению реакции.
V (O2) = n * Vm = 1,5 моль * 22,4 л/моль = 33,6 л - теоретический объем кислорода.
Однако на практике получено только 26,88 л, значит выход кислорода не равен 100 %. Рассчитаем практический выход по пропорции:
26, 88 л → X %
33,6 л → 100 %
X = 26, 88 * 100 / 33, 6 = 80 %
2)Рассчитаем практическое количество железа, полученного в ходе проведения реакции. Для молярной массы будем использовать привычное обозначение г/моль, поэтому необходимо перевести массу железа в граммы:
m (Fe) = 112 кг = 112000 г
n (Fe) = m / M = 112000 / 56 = 2000 моль
Теперь найдём сколько затратилось железняка на образование 2000 моль железа. По уравнению реакции их количество относятся как 1 : 2, поэтому n (Fe2O3) = n (Fe) / 2 = 2000 / 2 = 1000 моль.
Масса затраченного железняка составит:
m (Fe2O3) прор. = M * n = 160 г/моль * 1000 моль = 160000 г = 160 кг.
Таким образом, в образце красного железняка массой 185,6 кг содержится 160 кг чистого Fe2O3, а все остальное приходится на примеси:
m (примесей) = 185,6 - 160 = 25,6 кг
Найдем массовую долю примесей:
w (примесей) = m (примесей) / m (образца) * 100 % = 25,6 / 185,6 * 100 % = 13,8 % (с точностью до десятых).
а) Mn2O3 (восст-ь) + KClO3 (окис-ь) + 2K2CO3 = 2K2MnO4 + KCl + 2CO2, элек. баланс:
2Mn+3 -6e- = 2Mn+6 | 6 | 1 |
| 6 |
Cl+5 +6e- = Cl- | 6 | 1 |;
тип ОВР - межмолекулярная;
б) 2Fe(NO3)3 (окис-ь) + 25Fe (восст-ь) + 30H2SO4 = 27FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 18H2O, элек. баланс:
2Fe+3 +2e- = 2Fe+2
6N+5 +48e- = 6N-3 | 50 | 1 |
| 50 |
Fe -2e- = Fe+2 | 2 | 25 |;
тип ОВР - межмолекулярная+конмутация;
в) 2P2O3 (и окис-ь и восст-ь) + 3Sr(OH)2 = 3SrHPO4 + PH3, элек. баланс:
P+3 -2e- = P+5 | 2 | 3 |
| 6 |
P+3 +6e- = P-3 | 6 | 1 |;
тип ОВР - дисмутация.
Объяснение:
1)Исходное количество хлората калия составляет:
n (KClO3) = m / M = 122,5 г / 122,5 г/моль = 1 моль;
По уравнению реакции:
n (KClO3) / 2 = n (O2) / 3
Значит, n (O2) = 3n (KClO3) / 2 = 3 * 1 / 2 = 1,5 моль - это теоретическое количество кислорода, рассчитанное по уравнению реакции.
V (O2) = n * Vm = 1,5 моль * 22,4 л/моль = 33,6 л - теоретический объем кислорода.
Однако на практике получено только 26,88 л, значит выход кислорода не равен 100 %. Рассчитаем практический выход по пропорции:
26, 88 л → X %
33,6 л → 100 %
X = 26, 88 * 100 / 33, 6 = 80 %
2)Рассчитаем практическое количество железа, полученного в ходе проведения реакции. Для молярной массы будем использовать привычное обозначение г/моль, поэтому необходимо перевести массу железа в граммы:
m (Fe) = 112 кг = 112000 г
n (Fe) = m / M = 112000 / 56 = 2000 моль
Теперь найдём сколько затратилось железняка на образование 2000 моль железа. По уравнению реакции их количество относятся как 1 : 2, поэтому n (Fe2O3) = n (Fe) / 2 = 2000 / 2 = 1000 моль.
Масса затраченного железняка составит:
m (Fe2O3) прор. = M * n = 160 г/моль * 1000 моль = 160000 г = 160 кг.
Таким образом, в образце красного железняка массой 185,6 кг содержится 160 кг чистого Fe2O3, а все остальное приходится на примеси:
m (примесей) = 185,6 - 160 = 25,6 кг
Найдем массовую долю примесей:
w (примесей) = m (примесей) / m (образца) * 100 % = 25,6 / 185,6 * 100 % = 13,8 % (с точностью до десятых).