Інші завдання дивись тут...

Вправа 320 Вам відомо, що вуглекислий газ взаємодіє з водою з утворенням карбонатної кислоти. Чому цей газ не зараховують до оксидів, які зумовлюють появу кислотних опадів? Бо масова частка вуглекислого газу у повітрі становить менше 0,1%  та й карбонатна кислота є нестійкою і вже за звичайних умов розкладається на вуглекислий газ і воду:

H2CO3 = H2O + CO2 

 

Вправа 321 Як ви вважаєте, чи спричиняють кислотні дощі руйнування мармуру, гіпсу, алебастру (основа останніх двох будівельних матеріалів — кальцій сульфат)? Звичайно, що спричиняють руйнування

Відповідь аргументуйте. Кислоти, що випадають у вигляді кислотних дощів, реагують із солями кальцій карбонату і кальцій сульфату, перетворюючи їх на інші солі:

CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ 
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑ 

CaSO4 + H2SO4 = Ca(HSO4)2

 

 

Вправа 322 Назвіть кілька сполук, які можуть взаємодіяти із сірчистим газом і використовуватися для очищення газових викидів від цього оксиду. Кальцій карбонат (вапняк CaCO3) i кальцій оксид (вапно CaO): 

CaCO3 + SO2 = CaCO3 + СO2

CaO + SO2 = CaCO3

 

Вправа 323 Яку масу крейди потрібно взяти для нейтралізації 1 т промислових стічних вод, якщо масова частка в них сульфатної кислоти становить 0,49%?

Дано: m(cуміші)=1 т=1000 кг, ω(H2SO4)=0,49%

Знайти: m(CaCO3)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Обчислюємо масу H2SO4 у суміші промислових стічних вод:

m(H2SO4)=m(суміші)ω(H2SO4):100%=1000 кг0,49%:100%=4,9 кг

2. Складаємо рівняння реакції:

4,9 кг     х кг

H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + H2O + CO2

98 кг     100 кг

Над формулами сполук H2SO4 і CaCO3 записуємо знайдену масу кислоти (4,9 кг) і невідому масу крейди (х кг), а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrкг/кмоль) речовин й, відповідно, маси 1 кмоль H2SO4 і 1 кмоль CaCO3.

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+416=98

M(H2SO4)=98 кг/кмоль, маса 1 кмоль=98 кг 

Mr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3Ar(O)=40+12+3•16=100

M(CaCO3)=100 кг/кмоль, маса 1 кмоль=100 кг

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 98 кг H2SO4 реагує 100 кг CaCO3,

за умовою задачі з 4,9 кг H2SO4 - x кг CaCO3

98 кг / 4,9 кг = 100 кг / х кг

х кг • 98 кг = 4,9 кг • 100 кг

х = 4,9 кг • 100 кг : 98 кг

х = 5 кг

II спосіб

1. Обчислюємо масу H2SO4 у суміші промислових стічних вод:

m(H2SO4)=m(суміші)ω(H2SO4):100%=1000 кг0,49%:100%=4,9 кг

2. Обчислюємо кількість речовини H2SO4 масою 4,9 кг за формулою n=m/M, де

M=Mкг/кмоль

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+416=98, M(H2SO4)=98 кг/кмоль 

n(H2SO4)=m(H2SO4) : M(H2SO4)=4,9 кг : 98 кг/кмоль=0,05 кмоль

3. Складаємо рівняння реакції: H2SO4 + CaCO3=CaSO4 + H2O + CO2

За рівнянням реакції n(H2SO4):n(CaCO3)=1:1, кількість речовини однакова, тому

n(CaCO3)=n(H2SO4)=0,05 кмоль

4. Обчислюємо масу СаСО3 кількістю речовини 0,05 кмоль за формулою m=n•M

Mr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3Ar(O)=40+12+3•16=100, M(CaCO3)=100 кг/кмоль

m(CaCO3)=n(CaCO3)M(CaCO3)=0,05 кмоль•100 кг/кмоль=5 кг

Відповідь: 5 кг

 

Вправа 324 У якому співвідношенні об'ємів необхідно змішувати кислий та лужний промислові стоки для їх повної взаємної нейтралізації, якщо масова частка хлороводню в одній рідині становить 0,73%, а масова частка натрій гідроксиду в іншій — 0,16%? Припустіть, що густина обох рідин така сама, що й води.

Дано: ω(HCl)=0,73%, ω(NaOH)=0,16%, ρ=ρ(H2O)=1 г/мл

Знайти: V(HCl):V(NaOH)-?

Розв'язування

Припустимо, що маси стоків однакові і дорівнюють 100 г, тобто

m(суміш HCl)=m(суміш NaOH)=100 г

1. Обчислюємо маси кислоти і лугу у сумішах стоків масою 100 г:

m(HCl)=m(суміші HCl)ω(HCl):100%=100 г0,73%:100%=0,73 г

m(NaOH)=m(суміші NaOH)ω(NaOH):100%=100 г0,16%:100%=0,16 г

2. Обчислюємо об'єми HCl масою 0,73 г і NaOH масою 0,16 г за формулою V=m/ρ

m(HCl)=m(HCl):ρ=0,73 г:1 г/мл=0,73 мл

m(NaOH)=m(NaOH):ρ=0,16 г:1 г/мл=0,16 мл

3. Обчислюємо співвідношення об'ємів HCl i NaOH:

V(HCl):V(NaOH)=0,73:0,16=73:16=4,56:1=5:1

Відповідь: V(кисл.):V(лужн.)=5:1

Інші завдання дивись тут...