Какова эквивалентная масса гидразина при реакции 0.8 г гидразина и 2.45 г серной кислоты, в результате которой

Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала определить стехиометрию реакции между гидразином (N2H4) и серной кислотой (H2SO4). Затем мы можем использовать полученные значения, чтобы найти эквивалентную массу гидразина.

Шаг 1: Найдем стехиометрический коэффициент реакции между гидразином и серной кислотой. Из уравнения реакции:

N2H4 + H2SO4 -> N2 + H2O + SO2

мы видим, что стехиометрическое отношение между гидразином и серной кислотой составляет 1:1.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества гидразина и серной кислоты, заданное в задаче. Мы имеем:

Масса гидразина (m1) = 0,8 г
Масса серной кислоты (m2) = 2,45 г

Шаг 3: Найдем количество вещества гидразина и серной кислоты, используя их молярные массы. Молярная масса гидразина (M1) равна 32 г/моль, а молярная масса серной кислоты (M2) равна 98 г/моль.

Количество вещества гидразина (n1) = m1 / M1
Количество вещества серной кислоты (n2) = m2 / M2

Шаг 4: Теперь, используя стехиометрический коэффициент из Шага 1, мы можем сказать, что количество вещества гидразина (n1) и серной кислоты (n2) равны между собой. Итак, n1 = n2.

Шаг 5: Рассчитаем эквивалентную массу гидразина по формуле:

Эквивалентная масса гидразина = масса гидразина / количество вещества гидразина

Шаг 6: Подставим найденные значения в формулу:

Эквивалентная масса гидразина = m1 / n1

Шаг 7: Найдем количество вещества соли, образовавшейся в результате реакции. Мы имеем:

Масса соли = 3,25 г

Шаг 8: Рассчитаем количество вещества соли, используя молярную массу соли. Предположим, что соль образуется полностью. Молярная масса соли равна сумме молярных масс атомов азота и серы:

Молярная масса соли (M3) = 14 г/моль + 32 г/моль = 46 г/моль

Количество вещества соли (n3) = масса соли / Молярная масса соли

Шаг 9: Поскольку реакция происходит в соотношении 1:1 между гидразином и серной кислотой, количество вещества соли (n3) также равно количеству вещества гидразина и серной кислоты. Итак, n3 = n1 = n2.

Шаг 10: Наконец, используя найденное количество вещества гидразина (n1) и массу гидразина (m1), мы можем рассчитать эквивалентную массу гидразина:

Эквивалентная масса гидразина = масса гидразина / количество вещества гидразина

Подставим значения:

Эквивалентная масса гидразина = m1 / n1

Теперь вычислим каждый шаг:

\(m1 = 0.8 \, г\)
\(m2 = 2.45 \, г\)
\(M1 = 32 \, г/моль\)
\(M2 = 98 \, г/моль\)
\(M3 = 46 \, г/моль\)
\(m3 = 3.25 \, г\)

\(n1 = \frac{{m1}}{{M1}}\)
\(n2 = \frac{{m2}}{{M2}}\)
\(n3 = \frac{{m3}}{{M3}}\)

\(n1 = \frac{{0.8}}{{32}} = 0.025 \, моль\)
\(n2 = \frac{{2.45}}{{98}} = 0.025 \, моль\)
\(n3 = \frac{{3.25}}{{46}} = 0.070 \, моль\)

Так как \(n1 = n2 = n3\), эквивалентная масса гидразина равна

\(Эквивалентная \, масса \, гидразина = \frac{{m1}}{{n1}} = \frac{{0.8}}{{0.025}} = 32 \, г/моль\)

Таким образом, эквивалентная масса гидразина составляет 32 г/моль.