№1) Какой объём углекислого газа выделится при действии на карбонат натрия 300 грамм 10% раствора азотной...

Давайте разберем ваши вопросы по очереди.

Вопрос №1: Объем углекислого газа при действии на карбонат натрия 300 грамм 10% раствора азотной кислоты

1. Определим количество карбоната натрия (Na2CO3) в растворе:

   • 10% раствор означает, что в 100 граммах раствора содержится 10 граммов Na2CO3.
   • В 300 граммах раствора будет: [ \text{масса Na2CO3} = 300 \, \text{г} \times 0.10 = 30 \, \text{г} ]

2. Рассчитаем количество молей Na2CO3:

   • Молярная масса Na2CO3 = 2(23) + 12 + 3(16) = 106 г/моль.
   • Количество молей Na2CO3: [ n = \frac{30 \, \text{г}}{106 \, \text{г/моль}} \approx 0.283 \, \text{моль} ]

3. Реакция с азотной кислотой:

   • Реакция Na2CO3 с HNO3: [ \text{Na2CO3} + 2 \text{HNO3} \rightarrow 2 \text{NaNO3} + \text{H2O} + \text{CO2} ]
   • На 1 моль Na2CO3 выделяется 1 моль CO2. Следовательно, при 0.283 моль Na2CO3 выделится 0.283 моль CO2.

4. Рассчитаем объем CO2 при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

   • 1 моль газа занимает 22.4 л.
   • Объем CO2: [ V = 0.283 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 6.34 \, \text{л} ]

Таким образом, при действии на карбонат натрия 300 грамм 10% раствора азотной кислоты выделится примерно 6.34 литра углекислого газа.

Вопрос №2: Реакции K -> KOH -> K2SO3 -> SO2 -> H2SO3

1. K -> KOH:

   • Реакция: [ 2 \text{K} + 2 \text{H2O} \rightarrow 2 \text{KOH} + \text{H2} ]

2. KOH -> K2SO3:

   • Реакция: [ 2 \text{KOH} + \text{SO2} \rightarrow \text{K2SO3} + \text{H2O} ]

3. K2SO3 -> SO2:

   • При нагревании K2SO3 разлагается: [ \text{K2SO3} \rightarrow \text{K2O} + \text{SO2} ]

4. SO2 -> H2SO3:

   • Растворение SO2 в воде: [ \text{SO2} + \text{H2O} \rightarrow \text{H2SO3} ]

Таким образом, последовательность реакций выполняется в указанном порядке.

Вопрос №3: Получение соединений из Li, Si, O2, H2, H2SO4, Cu(OH)2

а) Получение оксидов:

1. Литий оксид (Li2O): [ 4 \text{Li} + \text{O2} \rightarrow 2 \text{Li2O} ]

2. Силиций диоксид (SiO2): [ \text{Si} + \text{O2} \rightarrow \text{SiO2} ]

б) Получение основания:

• Гидроксид меди (II) (Cu(OH)2):
  • Доступно в исходных веществах.

в) Получение кислоты:

• Серная кислота (H2SO4):
  • Доступно в исходных веществах.

г) Получение солей:

1. Литий сульфат (Li2SO4): [ 2 \text{Li} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{Li2SO4} + \text{H2} ]

2. Силикат натрия (Na2SiO3):

   • Реакция с Si и NaOH (можно получить через NaOH и SiO2).

3. Сульфат меди (II) (CuSO4): [ \text{Cu(OH)2} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{CuSO4} + 2 \text{H2O} ]

Таким образом, вы можете получить различные соединения из указанных веществ.

Давайте разберем все вопросы по порядку.

№1) Какой объем углекислого газа выделится при действии на карбонат натрия 300 граммов 10% раствора азотной кислоты?

Рассмотрим реакцию между карбонатом натрия (Na₂CO₃) и азотной кислотой (HNO₃):

[ Na₂CO₃ + 2HNO₃ \rightarrow 2NaNO₃ + CO₂ + H₂O ]

В результате взаимодействия образуется нитрат натрия ((NaNO₃)), углекислый газ ((CO₂)) и вода ((H₂O)).

1. Посчитаем количество азотной кислоты в 300 г 10%-го раствора:

Массовая доля вещества в растворе ((w)) равна:

[ w = \frac{m{вещества}}{m{раствора}} ]

Отсюда масса HNO₃:

[ m{HNO₃} = w \cdot m{раствора} = 0.1 \cdot 300 = 30 \, \text{г}. ]

Молярная масса HNO₃:

[ M_{HNO₃} = 1 + 14 + (16 \cdot 3) = 63 \, \text{г/моль}. ]

Число молей HNO₃:

[ n{HNO₃} = \frac{m{HNO₃}}{M_{HNO₃}} = \frac{30}{63} \approx 0.476 \, \text{моль}. ]

2. Рассчитаем количество Na₂CO₃ для реакции:

Молярная масса Na₂CO₃:

[ M_{Na₂CO₃} = (23 \cdot 2) + 12 + (16 \cdot 3) = 106 \, \text{г/моль}. ]

По уравнению реакции 1 моль Na₂CO₃ реагирует с 2 молями HNO₃. Следовательно, для 0.476 моль HNO₃ нужно:

[ n_{Na₂CO₃} = \frac{0.476}{2} = 0.238 \, \text{моль}. ]

Масса Na₂CO₃:

[ m{Na₂CO₃} = n{Na₂CO₃} \cdot M_{Na₂CO₃} = 0.238 \cdot 106 \approx 25.23 \, \text{г}. ]

Если в системе достаточно карбоната натрия, вся азотная кислота прореагирует.

3. Рассчитаем объем выделившегося CO₂:

По уравнению реакции 1 моль Na₂CO₃ выделяет 1 моль CO₂. Следовательно:

[ n{CO₂} = n{Na₂CO₃} = 0.238 \, \text{моль}. ]

Молярный объем газа при нормальных условиях ((T = 273 К), (P = 1 \, \text{атм})) равен (22.4 \, \text{л/моль}). Объем CO₂:

[ V{CO₂} = n{CO₂} \cdot 22.4 = 0.238 \cdot 22.4 \approx 5.33 \, \text{л}. ]

Ответ: объем выделившегося углекислого газа равен (5.33 \, \text{л}).

№2) Как осуществить реакции: (K \rightarrow KOH \rightarrow K_2SO_3 \rightarrow SO_2 \rightarrow H_2SO_3)?

Пошаговое описание:

1. (K \rightarrow KOH):

   Калий реагирует с водой:

   [ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow ]

2. (KOH \rightarrow K_2SO_3):

   Реакция щелочи с сернистым ангидридом ((SO_2)):

   [ 2KOH + SO_2 \rightarrow K_2SO_3 + H_2O ]

3. (K_2SO_3 \rightarrow SO_2):

   Разложение сульфита калия при нагревании:

   [ K_2SO_3 \xrightarrow{t} 2K + SO_2 + O_2 ]

4. (SO_2 \rightarrow H_2SO_3):

   Растворение сернистого газа в воде:

   [ SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3 ]

№3) Даны: (Li, Si, O_2, H_2, H_2SO_4, Cu(OH)_2). Получить:

а) 2 оксида:

1. (Li_2O) (оксид лития):

   [ 4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O ]

2. (SiO_2) (оксид кремния):

   [ Si + O_2 \rightarrow SiO_2 ]

б) Основание:

1. (LiOH) (гидроксид лития):

   [ Li_2O + H_2O \rightarrow 2LiOH ]

в) Кислоту:

1. (H_2SO_4) уже дана.

2. Можно также получить сернистую кислоту ((H_2SO_3)):

   [ SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3 ]

г) 3 соли:

1. (Li_2SO_4) (сульфат лития):

   [ 2LiOH + H_2SO_4 \rightarrow Li_2SO_4 + 2H_2O ]

2. (CuSO_4) (сульфат меди (II)):

   [ Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O ]

3. (Li_2SiO_3) (силикат лития):

   [ SiO_2 + 2LiOH \rightarrow Li_2SiO_3 + H_2O ]

Итог:

1. Объем (CO_2): (5.33 \, \text{л}).
2. Реакции проведены пошагово.
3. Получены два оксида ((Li_2O), (SiO_2)), основание ((LiOH)), кислота ((H_2SO_3)) и три соли ((Li_2SO_4), (CuSO_4), (Li_2SiO_3)).