Материал: Лидин Р. А., Молочко В. А. Химия для абитуриентов. От средней школы к вузу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

если в этой порции содержится 2,69г 102? молакуд,<В.

Кв Т ?(н:у.)

Врешении используются уравнения (4Л

ЛГВ —2,69* 1022 (молекул).

и (1)

;

V

Ум = 22,4 л/моль,(н. у.)

Ув=Умпв = У М ^ =

= 22,4-2,69 -1022/6,02-1023^= 1,0 л.

ЛГА = 6,02-1023 моль"1

 

Ответ. Порция газа В, содержащая 2,69-1022 молекул В, занимает объем 1 л при н. у.

4. Определите молярную массу неизвестного газа В, если его от­ носительная плотность по водороду равна <32.

Мв = ?

В решении используется уравнение (5)

Он, = 32

Мв = 21>Н2 = 2• 32 = 64 г/моль.

Ответ. Молярная масса газа В равна 64 г/моль.

5. Определите массовые доли углерода С и серы 8 в некотором соединении углерода с серой; если 15,2 г его содержат 2,4 г углерода.

 

В решении используются уравнения (7),

*8 ?

(8); (10) и (11)

г= 15,2 г

и-с = — = 2,4/15,2 = 0,158;

тс = 2,4 г

^ в е щ

4

и>8 = 1 —и>с = 1 —0,158 = 0,842.

Ответ. В данном соединении углерода с серой массовые доли ^углерода й серы равны 0,158 и 0,842 соответственно.

6.Определите массовые доли (в процентах) железа Ре и кислорода

Ов соединении Ре30 4.

и>Ре%

= ?

В решении используются уравнения (9),

и>0 %

= ?

(Ю) и (11)

МРе = 56 г/моль

и,Ре%= 100 п>Ре=100-3 МРе/МчРезо4 =

= 100-3 ^56/232 = 72,4%;

Мр.,о, = 232 г/моль

ж0 = 100% —и>ре %= .

 

= 100% - 72,4% = 27,6%.

Ответ. Процентное

содержание элементов в. Ре30 4 составляет

72,4% (Ре) и 27,6% (О). .

7. Определите массу алюминия А1 в 20,4 г оксида алюминия А120 3.

ША1 = ?

В решении используются уравнения (7)

«А12о3 = 20,4 г

и (9)

 

 

 

МА1 = 27 г/моль

™А1 = ^ А 12Оэ И'а , =

.

МА12о3 = 102 г/моль

— т А120 3 2 М А1/М А1^0 з

 

 

 

= 20,4-2-27/102= 10,8 г.

Ответ. В 20,4 г А12Оэ содержится 10,8 г алюминия А1.

8. Составьте молекулярную формулу соединения марганца Мп *с кислородом О, если известно, что массовая доля марганца в нем

235

I

равна 0,496, а массовая доля кислорода 0,505.

х,у = 1

В решении используется уравнение

и'м» = 0,496

(12)

 

Искомая формула МпхО

и^0 = 0;505

х

 

Мш ='55 г/моль

И'м» М о = а 4 9 6 . 16/0;505. 55 =

 

М0 =16 г/моль

У и'оА/мп

 

= 286/1000 = 1/3,50 = 2/7;

Молекулярная формула Мп20 7.

Ответ. Молекулярная формула данного соединения марганца с кис­ лородом будет Мп20 7.

9. Определите молекулярную формулу соединения НхРу0 2, если известно, что и>н = 0,022, и>Р = 0,348 и и>0 = 0,630.

X, у, 2 = ?

и>н = 0,022

н^р = 0,348 м0 = 0,630

Мн =?=1 г/моль МР = 31 г/моль М0 =16 г/моль

В решении используется уравнение

(14)

Искомая формула НЛР,,Ог

*:*:к К=Т Г :-Ц-:ТГ “ Р.022/1:0.348/31:

:0,630/16 = 0,022:0,011:0,039 = 22:11:39 =

=2:1:3,55 «4:2:7; х = 4, у = 2, 2 = 1.

Молекулярная формула Н4Р20 7.

. .

Ответ. Молекулярная формула данного соединения будет Н4Р20 7.

10. Составьте истинную формулу соединения (А1хС1у)2, содержащего 20,2%, А1 и 79,8% С1, если известно, что плотность его пара по воздуху равна 9,31. “

х, у = ? ,

В решении используются уравнения ,

2 =

1

(13) и (15) ^

 

Искомая формула (А1ЛС1у)г

 

и;А1 % = 20,2%

 

и>С1% = 79,8%

х

и>д,% • Ма

 

у '

ма% Мм

 

МА1 = 27 г/моль

 

= 20,2-35,5/79,8-27 = 0,333 *

1/3; х = 1,

Мс1 = 35,5 г/моль

 

 

 

^

= 9,31

 

Ма1,С1,

х М А\ + у М а

 

 

 

= 29-9,31/27 + 3-35,5 = 267,09/133,5 = 2,02 ;

« 2; (А1С13)2, и л и А12С16.

, /

Ответ. Истинная формула соединения (А1С13)2 или А12С16.

236 ,

11. Рассчитайте-массовые доли Р20 5 й Н20 в соединении Н4Р20 7.

= ?

В решении используются уравнения-

И'|,2°5= ?

(9) и (8)

'

 

 

Мр2о5 = 142 г/моль

Н4Р2р 7 = (Р20 5)1(Н20)2

 

 

™?2°5 =

 

 

 

м н 4 р 2о 7 = 1 7 8 г/моль

1 * М Р 2 0 5 / М ( Р 2 0 5 ) ( Н 2 0 ) 2

=

 

=

1 • 142/178 = 0,798; ^

=

1 - ^ 2о5 =

 

=

1 - 0,798 .=; 0,202.

 

 

Ответ. Марсовые доли Р2Р 5 и Н20 в.Н4Р20 7.раэны 0,798 и 0,202 соответственно.

12. Определите молекулярную формулу соединения (Са0)Л(Р20 5)у, если в нем и^о = 0,542 и и>Р 0 = 0,458.

х, у = *>

В решении используется уравнение

и>сао = 0,542

(12)

Искомая формула (Са0)Л(Р20 5)у

и >р 2о 5 == 0,458

х/У = ™СьОМ Р2 05/ ^ Р 2 05 М СаО =

Мр2°5 = 142 г/моль

М с а О = 56 г/моль ’

= 0,542• 142/0,458 • 56 = 3/1.

 

Молекулярная формула (Са0)3(Р20 5), или Са3(Р04)2. Ответ. Молекулярная формула данного соединения Са3(Р04)2.

Задачи для самостоятельного решения

2.1., Определите, какой объем (при н.у.) занимают 4,5 моль 0 2,

3,2 моль КН3, 1,5 моль 802, 0,75

моль N0,

2,25 моль СН4.

 

 

2.2. Определите^какой объем (при н.у.) будут,занимать порции

следующих газов: 8(тг 0 2; 3 г N0,

88 г С02.

_

.

>

2.3.Рассчитайте число молекул Н2 в 0,001 л (н.у.) этого газа.

2.4.В каком объеме С12 (при н.у.) число молекул равно 1 • 1024?

Какова масса этой порции газа?

2.5.Какой объем (при н.у.) занимает порция бутана С4Н10, содержащая 2,4* 1024 атомов углерода?

2.6.Определите, массу 20 л С12 (н.у.).

2.7.Масса 11,2л (н.у.) смеси газов Н2 и С02 равна 20,75 л. Определите количество вещества и массу для каждого газа в‘ смеси.

2.8.Масса 30 л (н.у.) смеси СО и С02 равна 54,36 г. Определите объем каждого, газа в смеси.

2.9.Рассчитайте плотность по водороду и по воздуху, а также массу Г л (при н.у.-) для следующих газов: N0, С02, Н28. .

2.10.Масса 0,25 л газа (при н.у.) равна 0,893 г. Определите молярную массу этого газа, его плотность по водороду и по воздуху.

2.11.

Рассчитайте массовые доли элементов в соединениях:

а) С02,

б) Н28, в ) СаС12.

2.12.Рассчитайте массовые доли (в процентах) всех элементов

всоединениях: а) (СиОН)2СОэ, б) Иа2В40 7 • 10Н2О,

в) А1НН4(804)2 12Н20.

2.13. Составьте молекулярные формулы веществ со следую-

237

щими массовыми долями элементов: а) 0,5 8 (второй элемент-О); б) 0,824N (второй элемент-Н), в) 0,3N (второй элемент-О).

2.14.Определите массовыйдоли элементов (в процентах) А120 3

иН20 в гидроксиде алюмиция А1(ОН)3.

2.15.Определите молекулярную формулу вещества. (Ыа20)я(8102)у, если в нем марсовая доля Ыа20 равна 0,674.

2.16.Составьте истинную формулу вещества (СяНуС1г)в, если известно, что массовые доли углерода и водорода в нем равны 0,378-

и0,063 соответственно, а плотность его пара, по водороду 63,42. *

2.17.Некоторое соединение углерода с азотом имеет массовую долю.,углерода 46,15,%. Пдотнорть цара >соединения., по воздуху^

равнаД*79, Определите истошную;формулу соединения.

><

2.18.Определите состав молекулы белого, фосфора Рх, если плотность его пара по водороду равна 62.

2.19.Масса молекулы твердрй серы 8Хсоставляет 4,26* 10“22 г,

амасса атома серы 5,32-10" г. Найдите состав молекулы серы.

РАЗДЕЛ 3 •

^

Типовые задачи

1. Определите количества реагентов, необходимые для получения

. 0,72 моль хлорида железа(Ш) РеС13 по реакции между Ре20 3 и НС1.

«ре2°з = ?

- 33 решении используется уравнение (16)

Лнс, = ?

Ре2Оэ + 6НС1 = 2РеС13 + ЗН20

И р еа 3

= 0>72 м о л ь

Лре2о 3 = а п Р ес,з / с = 1 • 0,72/2 = 0,36 моль;

а —1

(Ре2Оэ)

^нс1 = ^РеС13/^ = 6*0,72/2 = 2,16 моль.

Ъ — в (НС1)

 

с = 2 (РеС13)

Ответ. Для получения 0,72 моль РеС13 необходимо взять 0,36 моль Ре2Оэ и 2,16 моль НС1.

2. Определите массу гидроксида алюминия А1(ОН)3, необходимую для получения 73,5 г сульфата алюминия А12(804)3 по реакции между А1(ОН)3 и серной кислотой Н2804.

т А1(ОН)3 = ? -

т А12(804 )3 = 7 3 ,5 Г

а = 2[А1(ОН)3]

1(он)3 = 78 г/моль Ъ= 1 [А12(804)3] ^А12(8о4)3 = 342 г/моль

В решении используется уравнение (17) 2А1(ОН)3 + ЗН2804 = А12(804)3 4- 6Н20

Мд

_ а т А12(804)3 1У±А1(ОН) А1(ОН)3 =

ЬМа12(50+)э

= 2*73,5-78/1-342 = 33,5 г.

Ответ. Для получения 73,5 г А12(804)3 берут 33,5 г А1(ОН)3.

3. Определите объем кислорода 0 2 (при н.у.), собранный при раз­ ложении 147,6 г оксида ртути(Н) Н§0.

238'

Уо2 = ? (н.у.)

В решении используется уравнение

%|0 = 147,6 г

(18)

 

Ь= 1 (02)

2Н§0 = + О2(гУ

Ум = 22,4 л/моль

-

ЬтнеоК _

а = 2 (ЩО)

1

аМ,НвО

МНё0 = 217 г/моль

= 1 • 147,6• 22,4/2 -217 = 7,62 л.

 

 

Ответ. При разложении 147,6 г Н§0 получается 7,62 л 0 2 (н.у.).

4. Определите объем аммиака ЫН3 (при н.у.), который можно получить из 0,68 л азота 142 по реакции И2 с Н2, если практический выход составляет 43%.

 

В решении используются уравнения

Уы2 ~ 0,68 л

(21) и (18)

 

N^2 -+Г Л*2ЗН2 =21ЧН3

 

Ъ= 2(ИН3)

 

 

 

д =1(Н2)

^ п р . М Н * = ^ т е о р . М Н 3

=

Лнн3% =43% ЬУ^ц^Уо

а100

=2-0,68-43/1-100 = 0,5? л.

Ответ. В данных условиях можно получить 0*59 л КН3.

5. Смешивают растворы, содержащие 0,125 моль сульфата желе­ зами) и 0,48 моль хлорида бария. Определите, какой реагент и в каком количестве взят в избытке. Рассчитайте также массу продукта, выпавшего в осадок.

Что в избытке-А или В?

«изб = ? (А или В)

тс = ?

«общ.А = 0Д25 моль «общ.в = 0,48 моль а = 1 [Ре2(804)3] Ь = 3(ВаС12)

с = 3(Ва804) Мс = 233 г/моль

В решении используются уравнения (2), (16), (19) и (20) ,

Ре2(804)3 + ЗВаС12 = 2РеС13 + ЗВа804|

(А) (В) (С)

Пабщ.л/а = 0,125/1 = 0,125 моль, Лобщ.в/^ = 0,48/3 = 0,16 моль >

>0,125 моль.

Визбытке-ВаС12, расчет ведется по ре­ агенту в недостатке-Ре2(804)3:

[общ.В - Пи = И,общ.В ^общ.А

=0,48 - 3-0,125/1 = 0,105 моль,

тс = псМс = сп^тЛ МУа =

=3-0,125-233/1 =87 г.

Ответ. Взят избыток ВаС12 в количестве 0,105 моль, масса осадка Ва804 равна 87 г.,

6. Определите массовую долю (в процентах) основного вещества в техническом карбиде кальция СаС2, есл при полном разложении водой его навески в 640 г образовалось 196 л ацетилена С2Н2 (при н.у.). >

239