1) Технический калий-хлорат массой 15 г, массовая доля примесей в составе которого равна 4%, нагрели в присутствии катализатора MnO₂. Рассчитайте объём (н. у.) выделившегося кислорода, если выход реакции равен 90%.
Уравнение реакции: 2KClO₃ = (кат. MnO₂) 2KCl + 3O₂
2) Определите массовую долю серы в составе киновари HgS.
3) Какую массу кислорода можно получить при полном электролизе воды массой 3 т?
4) Железо массой 2,9 г сплавили с серой массой 2,6 г. Затем к реакционной смеси добавили избыток соляной кислоты. Рассчитайте массу образовавшегося сероводорода.
5) Какой объём (н. у.) серы(IV) оксида образуется при полном сгорании серы массой 2,4 кг в избытке кислорода?

1. Масса чистого KClO₃: \( 15 \times 0{,}96 = 14{,}4 \) г. Молярная масса KClO₃ = 122,5 г/моль. Количество вещества: \( \frac{14{,}4}{122{,}5} \approx 0{,}1176 \) моль. По уравнению из 2 моль KClO₃ получается 3 моль O₂, теоретически: \( 0{,}1176 \times \frac{3}{2} = 0{,}1764 \) моль. С учётом выхода 90%: \( 0{,}1764 \times 0{,}9 = 0{,}1588 \) моль. Объём при н.у.: \( 0{,}1588 \times 22{,}4 \approx 3{,}56 \) л.

2. Молярная масса HgS = 200,6 + 32,1 = 232,7 г/моль. Массовая доля серы: \( \frac{32{,}1}{232{,}7} \approx 0{,}138 \) (13,8%).

3. Уравнение электролиза: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Масса воды 3 т = 3·10⁶ г. Молярная масса H₂O = 18 г/моль. Количество воды: \( \frac{3 \times 10^6}{18} \approx 1{,}667 \times 10^5 \) моль. Кислорода вдвое меньше: \( 8{,}333 \times 10^4 \) моль. Масса O₂: \( 8{,}333 \times 10^4 \times 32 = 2{,}667 \times 10^6 \) г = 2,67 т.

4. Реакция: Fe + S → FeS, затем FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S. Молярные массы: Fe = 56 г/моль, S = 32 г/моль. Количество Fe: \( \frac{2{,}9}{56} \approx 0{,}0518 \) моль; S: \( \frac{2{,}6}{32} = 0{,}08125 \) моль. Железо в недостатке. Образуется 0,0518 моль FeS и столько же H₂S. Молярная масса H₂S = 34 г/моль. Масса H₂S: \( 0{,}0518 \times 34 \approx 1{,}76 \) г.

5. S + O₂ → SO₂. Масса серы 2,4 кг = 2400 г. Количество серы: \( \frac{2400}{32} = 75 \) моль. Столько же образуется SO₂. Объём при н.у.: \( 75 \times 22{,}4 = 1680 \) л.

0 0 Пожаловаться