chem~幫幫手

1.某硝酸鐵(II)和碳酸鐵(II)的固體混合物含有1.0摩爾的硝酸根離子和1.2摩爾的鐵(II)離子。混合物中碳酸根離子的摩爾數是多少?

設混合物含 a mol Fe(NO3)2 和 b mol FeCO3。
a mol Fe(NO3)2 含 a mol Fe²⁺ 離子和 2a mol NO3⁻ 離子。
b mol FeCO3 含 b mol Fe²⁺ 離子和 b mol CO3²⁻ 離子。

NO3⁻ 離子數目：
2a = 1.0
a = 0.5

Fe²⁺ 離子數目：
a + b = 1.2
0.5 + b = 1.2
b = 0.7

混合物中 CO3²⁻ 離子數目 = 0.7 mol


= = = = =
2.碳酸鈣受熱時會分解。把24.8 g的碳酸鈣加熱，只取得13.1 g的氧化鈣。生產氧化鈣的效率是多少？

CaCO3 → CaO + CO2
CaCO3 的摩爾數 = 24.8/(40 + 12 + 16x3) = 0.248 mol
生成 CaO 的最大摩爾數 = 0.248 mol
生成 CaO 的最大質量 = 0.248 x (40 + 16) = 13.9 g
生產 CaO 的效率 = (13.1/13.9) x 100% = 94.2%


= = = = =
3. 在67.5 g的水合硫酸鋁（Al2(SO4)3·6H2O）中，計算
i) 鋁離子的摩爾數；
ii) 水分子的摩爾數；
iii) 硫原子的數目；
iv) 氧原子的數目；和
v) 離子的數目。

Al2(SO4)3·6H2O 的摩爾質量 = 27x2 + 32.1x3 + 16x12 + 6(1x2 + 16) = 450.3 g/mol
Al2(SO4)3·6H2O 的摩爾數 = 67.5/450.3 = 0.15 mol

i)
每 mol Al2(SO4)3·6H2O 含 2 mol Al³⁺ 離子。
Al³⁺ 的摩爾數 = 0.15 x 2 = 0.3 mol

ii)
每 mol Al2(SO4)3·6H2O 含 6 mol H2O 分子。
H2O 分子數目 = 0.15 x 6 = 0.9 mol

iii)
每 mol Al2(SO4)3·6H2O 含 3 mol S 原子。
S 原子數目 = 0.15 x 3 x (6.02 x 10^23) = 2.709 x 10^23

iv)
每 mol Al2(SO4)3·6H2O 含 4 x 3 = 12 mol O 原子。
O 原子數目 = 0.15 x 12 x (6.02 x 10^23) = 1.084 x 10^24

v)
每 mol Al2(SO4)3·6H2O 含 5 mol 離子（2 mol Al³⁺ 和 3 mol SO4²⁻）。
離子數目 = 0.15 x 5 x (6.02 x 10^23) = 4.515 x 10^23