Обчислити масу золота, що бере участь у реакції з «царською водою», якщо внаслідок взаємодії утворився газ об’ємом 28 л (P = 97 КПа, t = 25 ºС).
Ответы
Відповідь:
Пояснення:Для обчислення маси золота, яке бере участь у реакції з "царською водою" (ацетилдігідрофосфатом натрію, Na2[Au(CN)4]), спершу давайте визначимо зворотну реакцію:
4Au + 8CN- + 2H2O + O2 -> 4[Au(CN)4]- + 4OH-
За реакцією, один моль золота (Au) утворює 4 молі [Au(CN)4](-).
1. Обчислимо кількість молей газу, який утворився, використовуючи ідеальний газовий закон:
PV = nRT
де P - тиск (97 кПа), V - об'єм (28 л), n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвінах (25 °C + 273 K).
n = (PV) / (RT)
n = (97 кПа * 28 л) / (8,314 Дж/(моль·К) * 298 K) ≈ 11,68 моль
2. Так як згідно з реакцією один моль золота утворює 4 молі [Au(CN)4](-), то кількість молей золота дорівнює:
n_Au = n_CO2 / 4
n_Au = 11,68 моль / 4 ≈ 2,92 моль
3. Тепер можемо обчислити масу золота (Au), використовуючи молекулярну масу золота (Au), яка дорівнює приблизно 197 г/моль:
Маса Au = кількість молей Au * молекулярна маса Au
Маса Au = 2,92 моль * 197 г/моль ≈ 576,84 г
Отже, маса золота, яка бере участь у реакції з "царською водою", становить приблизно 576,84 г.