20.

18. NH3 -> N2.

Ответ.

4NH3 4- 302 -> 2N2 + 6H20. Горение аммиака без катализатора.

19. Fe304 -> FeCl2.

Ответ. Fe,0. 4- 8HC1 -> FeCL 4- 2FeCL 4- 4H,0.

6 4 I d 2

20. КС103 -> Cl2.

Ответ.

Две стадии:

а) 2КС103Л 2КС1 + 302t;

б) 2КС1 + 2Н20 э-*> 2КОН 4- H2t + С12Т.

21. KN03 ч> N02.

Ответ.

Две стадии:

а) вытесним HNOg из нитрата при действии

концентрированной H2S04;

б) Си + 4НМ03(конц 0 -> Cu(N03)2 + 2N02t + 2Н20.

22. N02 -> NO.

Ответ.

3N02 + Н20 -» 2HN03 + NO.

23. FeCl3 -> FeCl2.

Ответ.

2FeCl3 + H2 -> 2FeCl2 + 2HC1.

24. AgN03 -> Ag.

Ответ.

Два способа:

а) 2AgN03-^> 2Ag + 2N02t + 02T,

б) 4AgN03 + 2H20 3^> 4Agi + 02t + 4HN03.

25. H20 -> 02.

Ответ.

Два способа:

а) 2H20 э-*> 2H2t + 02t

б) 2F2 + 2H20 -> 4HF + 02t.

Пример 17. Напишите уравнения реакций соответствующие следующим схемам:

а) ... + Н20 -> КОН;

б) ... + Н20-> K2S03;

в) ... + С02 -> К2С03 + Н20;

г) ... + BaO -> Ba(N03)2 + H20;

д) ... + ... -» CaC03;

е) ... + ... -> СаС12 + Н20 + C02t.

Решение.

а) К20 + Н20 -> КОН;

б) S02 + Н20 ^ H2S03;

в) КОН + С02 -> К2С03 + Н20;

г) 2HN03 + BaO -> Ba(N03)2 4- Н20;

д) СаО + С02 -> СаС03;

е) СаС03 + 2НС1 -> СаС12 4- Н20 4- С02Т.

Вычисления массы продукта реакции по известной массе исходного вещества, содержащего определенную массовую долю (%) примесей

Пример 1. Какой объем углекислого газа выделится (н.у.) при обжиге известняка массой 250 кг, содержащего массовую долю примесей 0,2 (20%)?

Решение.

1. Объем С02 можно рассчитать по уравне-

нию реакции обжига карбоната кальция, но для

этого надо знать массу чистого СаС03, ибо при-

меси не выделяют С02.

Используем формулу: о(примеси) = т(примеси)/т(смеси), т(примеси) = со(примеси)-т(смеси), т(примеси) = 0,2*250 кг = 50 кг, тогда m(CaC03) - 250 кг - 50 кг = 200 кг.

2. Составим уравнение реакции и рассчита-

ем объем газа:

200 кг х г

СаС03 ~> СаО + С02

1 моль 1 моль

100 г - ОД кг 22,4 л

х = 22,4 л-200 кг/0,1 кг - 44800 л = 44,8 м3. Ответ. Объем углекислого газа, выделившегося из известняка, составил 44,8 м3.

Пример 2. Вычислите массу оксида магния MgO, которая получается при обжиге карбоната магния массой 252 кг с массовой долей примесей в нем 3%.

Решение.

1. Прежде чем составлять уравнение хими-

ческой реакции и осуществить расчет по нему,

нужно высчитать массу чистого карбоната:

со(примесей) = 3 %, значит, co(MgC03) — 97 %, а m(MgC03) = 97 %-252 кг/100 % - 244,44 кг.

2. Составить уравнение реакции, записать дан-

ные задачи:

244,44 кг MgC03-^> х MgO + С024

1 моль 1 моль

М = 84*103 кг/моль М = 40-10-3 кг/моль

m = 84 кг m = 40 кг

Отсюда:

х = 244,44 кг-40 кг/84 кг = 116,4 кг (MgO). Ответ. Масса оксида магния, получившаяся при обжиге карбоната магния, составила 116,4 кг.

Пример 3. В обогащенном хибинском апатите в среднем массовая доля оксида фосфора (V) равна 40 %. Какая масса такого апатита потре-

7Я

буется для получения ортофосфорной кислоты массой 98 кг? Решение.

1. Хотя в технике ортофосфорная кислота по-

лучается в результате взаимодействия Са3(Р04)2

с серной кислотой, для решения рассматривае-

мой задачи достаточно представить себе, что ор-

тофосфорная кислота есть продукт соединения

оксида фосфора (V) с водой:

Р205 + ЗН20 = 2Н3Р04, Мг(Р205) = 142; Мг(Н3Р04) = 98, М(Р205) - 142 г/моль; М(Н3Р04) = 98 г/моль, v(P205) = 1 моль; v(H3P04) = 2 моль, m(P205) = 142 г; т(Н3Р04) = 2 моль-98 г/моль = - 196 г.

2. Исходя из уравнения реакции, определя-

ют массу Р205, необходимую для получения ор-

тофосфорной кислоты массой 98 кг:

m(P205) = 142 г-98 кг/196 г = 71 кг.

3. Определяют массу апатита с массовой до-

лей Р205 40%, необходимую для получения ор-

тофосфорной кислоты массой 98 кг:

т(апатита) = 100%-71 кг/40% = 177, 5 кг.

Ответ. Масса, необходимая для получения ортофосфорной кислоты массой 98 кг, равна 177,5 кг.

Пример 4. При обжиге известняка массой 100 г получился оксид углерода (IV) массой 40 г. Определить массовую долю (%) карбоната кальция в этом известняке.

Решение.

1. Составляют уравнение реакции и подсчи-

тывают относительные молекулярные массы ве-

ществ:

СаС03 = СаО + C02t, Mr(CaC03) = 100; Мг(С02) = 44, ш(СаС03) = 100 г; ш(С02) = 44 г.

2. Вычисляют, какая масса карбоната каль-

ция должна была разложиться, чтобы получил-

ся оксид углерода (IV) массой 40 г:

m(CaC03) = 100 г-40 г/44 г - 90,9 г.

3. Определяют массовую долю (%) карбона-

та кальция в известняке. Поскольку карбонат

кальция массой 90,9 г, образующийся при раз-

ложении оксида углерода (IV) массой 40 г, со-

держался в исходном известняке массой 100 г,

последний имеет массовую долю карбоната каль-

ция, равную 90,9 %.

Ответ. Массовая доля карбоната кальция в известняке равна 90,9 %.

1. Какой объем газа образуется при взаимодействии 353 г известняка, содержащего 15% примесей, с азотной кислотой?

2. Сколько граммов силиката натрия образуется при сплавлении 100 г песка, содержащего 9