1)Из 140 г оксида кальция получили 182 г гидроксида кальция. Вычислите массовую долю выхода гидроксида кальция.

2)Из 4,08кг алюминия получили 2кг алюминия.Вычислите массовую долю (в%) выхода продукта реакции от теоретически возможного.

3)При восстановлении железа углеродом из 16г оксида железа( III) выделилось 3л оксида углерода (IV)(н.у.) Какова объемная доля (в%) выхода оксида углерода (IV) от теоретически возможного?

4)При взаимодействии 6,9г натрия с водой получили 3л водорода(н.у). Вычислите объемную долю выхода газа в %.

Давайте по порядку разберем каждый из ваших вопросов.

1. Массовая доля выхода гидроксида кальция.

Исходная информация:

• Масса оксида кальция $m_{\text{CaO}} = 140 \, \text{г}$
• Масса гидроксида кальция $m_{\text{Ca(OH)}_2} = 182 \, \text{г}$

Для решения задачи нужно найти массовую долю выхода гидроксида кальция.

Сначала найдем теоретически возможный выход гидроксида кальция из 140 г оксида кальция. Для этого используем реакцию:

Из уравнения видно, что из 1 молекулы оксида кальция получается 1 молекула гидроксида кальция. Посчитаем молекулы (или массы) для обеих веществ:

• Молекулярная масса CaO = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль
• Молекулярная масса Ca(OH)₂ = 40 (Ca) + 2 (H) + 16 (O) = 74 г/моль

Теперь вычислим, сколько моль оксида кальция содержится в 140 г:

Так как 1 моль CaO даёт 1 моль Ca(OH)₂, то теоретически из 2.5 моль CaO должно получиться 2.5 моль Ca(OH)₂. Молекулярная масса Ca(OH)₂ — 74 г/моль, соответственно:

Теперь вычислим массовую долю выхода гидроксида кальция:

Ответ: массовая доля выхода гидроксида кальция составляет 98.4%.

2. Массовая доля выхода алюминия.

Исходные данные:

• Масса исходного алюминия $m_{\text{Al}} = 4.08 \, \text{кг} = 4080 \, \text{г}$
• Масса полученного алюминия $m_{\text{Al (полученный)}} = 2 \, \text{кг} = 2000 \, \text{г}$

Нужно найти массовую долю выхода алюминия.

Предположим, что процесс, в котором из алюминия получали алюминий, теоретически должен был бы дать 100% выход. Массовая доля выходного алюминия вычисляется как:

Ответ: массовая доля выхода алюминия составляет 49.02%.

3. Объемная доля выхода оксида углерода (IV).

Исходные данные:

• Масса оксида железа (III) $m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 16 \, \text{г}$
• Объем оксида углерода (IV) $V_{\text{CO}_2} = 3 \, \text{л}$ при нормальных условиях (н.у.)

Реакция восстановления железа углеродом выглядит так:

1 моль Fe₂O₃ реагирует с 3 моль углерода, образуя 3 моль CO₂. Для расчета теоретического объема CO₂ сначала вычислим, сколько моль Fe₂O₃ содержится в 16 г:

• Молекулярная масса Fe₂O₃ = 2(56) + 3(16) = 160 г/моль
• Число молей Fe₂O₃ = $\frac{16}{160} = 0.1 \, \text{моля}$

По уравнению реакции из 0.1 моль Fe₂O₃ должно образоваться 0.3 моль CO₂. Известно, что при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра, значит:

Теперь вычислим объемную долю:

Ответ: объемная доля выхода оксида углерода (IV) составляет 44.64%.

4. Объемная доля выхода водорода.

Исходные данные:

• Масса натрия $m_{\text{Na}} = 6.9 \, \text{г}$
• Объем водорода $V_{\text{H}_2} = 3 \, \text{л}$ при нормальных условиях.

Реакция взаимодействия натрия с водой:

Из уравнения видно, что 2 моль натрия дают 1 моль водорода. Рассчитаем, сколько моль натрия содержится в 6.9 г:

• Молекулярная масса Na = 23 г/моль
• Число молей Na = $\frac{6.9}{23} = 0.3 \, \text{моля}$

По уравнению реакции 0.3 моль Na дадут $\frac{0.3}{2} = 0.15 \, \text{моля}$ водорода. При нормальных условиях 1 моль водорода занимает 22.4 литра, значит:

Теперь вычислим объемную долю: