Masa molowa magnezu to $24 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$, a siarczku magnezu $56 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$.

W reakcji otrzymano $\mathrm{25,7} \text{g}$ $\text{MgS}$.

Pamiętaj,że masa molowa $\text{NaOH}$ to $40 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$, masa molowa ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ to $98 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$, a masa molowa siarczanu$\left(\text{VI}\right)$ sodu wynosi $142 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$.

1. Układamy proporcję:

   $$\underset{x}{\overset{2·40 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{2 \text{NaOH}}}+\underset{y}{\overset{98 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{{\text{H}}_2{\text{SO}}_4}}\to \underset{25 \text{g}}{\overset{142 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{{\text{Na}}_2{\text{SO}}_4}}+2 {\text{H}}_2\text{O}$$

2. Obliczamy $x$, czyli masę wodorotlenku sodu:

   $$2·40 \frac{\text{g}}{\text{mol}} — 142 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$$
   $$x — 25 \text{g}$$
   $$x=\frac{2·40 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}·25 \text{g}}{142 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}}$$
   $$x=\mathrm{14,08} \text{g}$$

3. Obliczamy $y$, czyli masę kwasu siarkowego$\left(\text{VI}\right)$:

   $$98 \frac{\text{g}}{\text{mol}} — 142 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$$
   $$y — 25 \text{g}$$
   $$y=\frac{98 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}·25 \text{g}}{142 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}}$$
   $$y=\mathrm{17,25} \text{g}$$

W reakcji należy wykorzystać $\mathrm{14,08} \text{g}$ wodorotlenku sodu oraz $\mathrm{17,25} \text{g}$ kwasu siarkowego$\left(\text{VI}\right)$.

Gęstość tlenu wynosi $\mathrm{1,43} \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$.

1. Układamy proporcję:

   $$\underset{15 \text{g}}{\overset{28 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{{\text{C}}_2{\text{H}}_4}}+\underset{y}{\overset{3·32 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{3 {\text{O}}_2}}\to \underset{x}{\overset{2·44 \frac{\text{g}}{\text{mol}}}{2 {\text{CO}}_2}}+2 {\text{H}}_2\text{O}$$

2. Obliczamy masę otrzymanego tlenku węgla$\left(\text{IV}\right)$:

   $$28 \frac{\text{g}}{\text{mol}} — 2·44 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$$
   $$15 \text{g} - x$$
   $$x=\frac{\left(2·44 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}\right)·15 \text{g}}{28 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}}$$
   $$x=47 \text{g}$$

3. Obiczamy masę tlenu wiedząc, że $m_{\mathit{\text{substratów}}}=m_{\mathit{\text{produktów}}}$:

   $$15 \text{g}+y=66 \text{g}$$
   $$y=51 \text{g}$$

4. Obliczamy objętość tlenu korzystając z przekształconego wzoru:

   $$d=\frac{m}{V} \Rightarrow V_{{\text{O}}_2}=\frac{m_{{\text{O}}_2}}{d_{{\text{O}}_2}}$$
   $$V_{{\text{O}}_2}=\frac{51 \text{g}}{\mathrm{1,43} {\displaystyle \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}}}=\mathrm{35,66} {\text{cm}}^3$$

W reakcji otrzymano $47 \text{g}$ ${\text{CO}}_2$. Z etenem przereagowało $\mathrm{35,66} {\text{cm}}^3$ tlenu.

Równania reakcji powstawania wapna palonego z wapienia oraz wapna hydratyzowanego z wapna palonego:

Przyjmij, że tlenek krzemu($\text{IV}$) ${\text{SiO}}_2$ jest stabilny w temperaturze wypalania.

1. Oblicz masę wodorotlenku wapnia.

Z $1$ mola ${\text{CaCO}}_3$ powstaje $1$ mol $\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2$. Skoro wapień zawiera $92\%$ ${\text{CaCO}}_3$, to w $100 \mathrm{kg}$ wapienia będą $92 \mathrm{kg}$ ${\text{CaCO}}_3$.

2. W wapieniu zanieczyszczenia stanowią $8\%$, a pozostałe $92\%$ stanowi węglan wapnia. Zatem w $100 \mathrm{kg}$ wapienia zawartość ${\text{SiO}}_2$ wynosi $8 \text{kg}$ i nie ulega zmianie w czasie prażenia.

3. Do obliczonej w punkcie $1.$ masy należy dodać $8 \text{kg}$.

4. Zawartość $\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2$ w wapnie hydratyzowanym:

Masa wapna hydratyzowanego wynosi $\mathrm{76,08} \text{kg}$. Zawartość wodorotlenku wapnia w analizowanym wapnie hydratyzowanym to $\mathrm{89,48}\%$.

1. Oblicz liczbę moli hydrazyny z uwzględnieniem stechiometrii reakcji.

2. Skorzystaj z równania Clapeyrona:

   $$pV=nRT$$

   gdzie:

   • $p$ – ciśnienie $\left[\text{Pa}\right]$;

   • $V$ – objętość $\left[{\text{m}}^3\right]$;

   • $n$ – liczba moli;

   • $T$ – temperatura $\left[\text{K}\right]$;

   • $R$ – stała gazowa $\left[\frac{\text{J}}{\text{mol}·\text{K}}\right]$.

3. Pamiętaj o jednostkach ($\text{Pa}=\frac{\text{N}}{{\text{m}}^2}$).

1. Oblicz liczbę moli hydrazyny, biorącej udział w reakcji.

$n=\frac{m}{M}=\frac{1 \text{kg}}{32 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}}=\frac{1000 \text{g}}{32 {\displaystyle \frac{\text{g}}{\text{mol}}}}=\mathrm{31,25} \text{mol}$

2. Oblicz objętości produktów (${\text{m}}^3$) z równania Clapeyrona.

Przekształć wzór:

Ciśnienie wyrażamy w $\mathrm{Pa}$:

$\mathrm{1013,25} \mathrm{hPa}=101325 \mathrm{Pa}$

$V=\frac{\mathrm{52,08} \text{mol}·\mathrm{8,314} {\displaystyle \frac{\text{J}}{\text{mol}·\text{K}}}·1300 \text{K}}{101325 \text{Pa}}=\mathrm{5,555} {\text{m}}^3$

Z $1 \text{kg}$ hydrazyny powstanie $\mathrm{5,555} {\text{m}}^3$ produktów gazowych.

Równanie reakcji otrzymywania dichromianu($\text{VI}$) amonu w reakcji tlenku chromu($\text{VI}$) z wodnym roztworem amoniaku:

Na podstawie równania reakcji, zapisz proporcje łączące liczbę moli substratu $\left({\text{CrO}}_3\right)$ i otrzymanego produktu:

Wypisz masy molowe reagentów:

$M_{{\text{CrO}}_3}=100 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$

$M_{{\left({\text{NH}}_4\right)}_2{\text{Cr}}_2{\text{O}}_7}=252 \frac{\text{g}}{\text{mol}}$

Ułóż proporcję. Zwróć uwagę, że zgodnie ze stechiometrią równania reakcji, z $200 \text{g}$ tlenku chromu($\text{VI}$) możemy otrzymać $252 \text{g}$ dichromianu($\text{VI}$) amonu:

Wydajność oblicz na podstawie doświadczalnej masy produktu, wynoszącej $9 \text{g}$ i masy stechiometrycznej, wynoszącej $\mathrm{12,6} \text{g}$:

$W=\frac{9 \text{g}}{\mathrm{12,6} \text{g}}·100\%=\mathrm{71,43}\%$

Wydajność procesu jest równa $\mathrm{71,43}\%$.

Zapisz równanie reakcji otrzymywania siarczku cynku, a następnie zastanów się, który z substratów będzie występował w ilości limitującej.

Zapisz równanie reakcji otrzymywania siarczku cynku:

Zapisz masy molowe substratów:

Zastanów się, która masa jakiego substratu będzie ograniczająca. Na jeden mol cynku przypada jeden mol siarki, co oznacza, że na $65 \text{g}$ cynku przypadają $32 \text{g}$ siarki. Wynika stąd, że ograniczającym substratem będzie cynk, więc w reakcji weźmie udział $100 \text{g}$ cynku (podano w poleceniu) i to wobec niego powinno się zapisywać proporcje.

Aby przereagował cały cynk przygotowany do reakcji ($100 \text{g} \text{Zn}$) potrzebne jest $\mathrm{49,23} \text{g}$ siarki. Mamy do dyspozycji $100 \text{g}$ siarki. Siarki użyto zatem w nadmiarze.

Zakładając, że proces przebiega ze stuprocentową wydajnością, otrzymujesz następującą masę siarczku cynku:

Jeżeli chcesz obliczyć $90\%$ wydajności, musisz wykonać poniższe działanie:

Masa otrzymanego $\text{ZnS}$ wynosi $\mathrm{134,31} \text{g}$.