Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

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

43. :Рычислеиия: по уравиеиия:м реакций,

протекающих в водных растворах

547. Расчет массы гидроксида натрия:

~(NаОН)=0,10·150 г=15 г NaOH.

Данные для определения массы натрия:

т

х

у

Hir

Уравнение реакЦии 2Na + 20 = 2Na0H+H2

м 23 Г/МОЛЬ 18 Г/111ОЛЬ 40 r/моль

Расчет мас'сы натрия:

 

 

х

 

15 г

, откуда х = 8,625 г Na.

2·23 Г/МОЛЬ

 

2 ·40

 

 

Г/МОЛЬ

 

·

Расчет массы воды:

 

 

 

2

 

у

-

15 г '

~-

·18

/

2 · 40

.

, откуда у=б,15 г Н20.

 

·Г МОЛЬ

 

Г/МОЛЪ

 

 

Для того чтобы nриготовить 150 г 10%-го раствора гидроксида натрия,

нуЖно 8,6 г Na растворить в 150 г-8,625 г+6,75 г=148,125 Г Н20.

548. Расчет массы сульфата м'еди (II):

m(CuS04)=cМV=0,25 МОЛЬ/Л·160 1'/МОЛЬ·l л=40 Г.

Данные для'определения: вещества, иахоДящегося .в недостатке:

V,m

 

 

-1 л

 

40 г

 

 

х

 

· Уравнение реакции

H2S

+

cuso.

:,

 

CuS.!. +H2SQ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vm,M

 

 

22,4 Л/МОЛЬ

160 Г/МОЛЬ

 

96 Г/МОЛЬ

 

Оnределение вещества, иаходящегося в недостатке:

 

 

 

 

 

 

 

r-------

 

~--------

~--~

1-л

." 0,045 моль

<

 

40 г

=о, 25

моль

------22,4 л/моль

-------160

 

 

 

 

 

 

Г/МОЛЬ

 

Недостаток

 

 

 

 

Избыток

 

Расчет массы сульфида меди (II}:

 

 

 

 

 

 

-

х

, откуда х.= 4,29 г CuS.

 

 

 

22,4 Л/МОЛЬ

96

Г/МОЛЬ

 

 

 

 

 

 

549. Расчет массы сервой кислоты: n(H2S04 )=0,2 мольjл·0,020л=О,ОО4 моль.

243

Расчет массы гидроксида натрия:

n(Na0H)=0,2 моль/Л·0,020 л =0,004 МОдЬ,

Кис{Iота и щелочь находятся в стехиометрическом соотношении 1 : 1.

0,.004 моп.ь

х

 

H2S04 + NaOH =NaHS04 +H20,

 

 

120 Г/МОЛЬ

0,004 моль=

~

, откуда х""0,48 г NaHS04

.

120

г моль

 

550. Расчет массы гидроксида натри~:

m(Na0H)=wm(p-p)=0,04·250 г=10 г.

Данные для определения массы фосфорной кислоты:

т

 

;r

10 г

Уравнение реакции

Н~РО4

+ NaOH =NaH2P04 20

...) м

 

98 Г/МОJIЬ

40г/NОЛЬ

Расчет массы фосфорной кислоты:

 

х

·10 г

, откуда х=24,5 г Н3РО4

98 Г/МОЛЬ

40 Г/МОЛЬ

. .

 

Расчеr oбъe.ll(ll расrвора фосфорной ~шслоты:

С=~~ V=~=

24. 5

16,7 л. ":'

МV

Мс

98 r/моль-0,015 моль/л

 

551. Расчет массы хлороводорода:

т(НС1)="5,8 МОЛЬ/Л·36,5 Г/МОЛЬ•0,8 Л=169,4 Г.

Данн~е для определения массы аммиака:

 

т

 

 

 

;r

 

 

169,4 r

 

Уравнение реакции

 

NH3

+ HCI=NН4Cl

 

м

 

 

17 Г/МОЛЬ

36,5 Г/МОJIЬ

 

Расчет массы аммиака: .

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

· 169,4 r

.

 

=78,9 г NH3

17 r ~моль

36, 5 г;моль

, откуда: х

 

·

 

 

 

 

 

Расчет объема раствора аммиака:

 

 

 

 

 

т(NН

3

)

т

 

78

'

9 r

.

=256 мл.

w=

pV

, от:ttуда V =-.-=

 

 

·

 

 

W·p

0,35·0,88

Г/МЛ

.

552. Расчет количества вещества гидроксида натрия:

n(NaOH) = 0,25 моль/л ·0,8·л =8 моль.

244

Даииые для определения массы серной кислоты:

.n

Уравнеине реакции

Расчет количества вещества серной кислоты:

Х- 0,2 моль , откуда Х = 0,1 МОЛЬ H S0

 

2

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

Расчет .объема раствора серной кислоты~

n

 

n

0.1 моль

=0,5

.

с=-, откуда

V =.....,=

·

МОЛЬ/Л

л=500 мл.

V

 

С

0,2

 

·

553. Даииые для определения атомной массы элемента:

 

т

 

 

4,59 r

 

11,86 r

Уравнение реакции

 

_ХС12 + 2AgN03 =2AgCl ,j, +X(N03 ) 2

 

м

 

 

(х+71) rjмопь

143,5 Г/МО11Ь

Расчет атомной массы элемента:

 

 

. 4,59

11,86

'

 

 

 

'

~ = 2 .143,5 , откуда х = 40 г (кальций).

554. Медь переходит в раствор, а ртуть осаждаетСя иа проволоке. Изме­

нение массы проволоки равно 26,8420,48 = 6, 3.6 (г) Если прореагируют

64 г меди и образуется 201 г· ртути (см,. уравнение реакции), измеие:ние

массы проволоки составит 20164 =137 (г)

Данные для определения массы меди:

т %

Уравнение реакции

Cu + Hg(N03 ) 2 = Нg + Cu(N03 ) 2

 

м

 

·64r/МО11Ь

201 r;мoni.

Расчет массы .меди:

 

 

 

х

6,36 г

'

 

 

 

 

64

 

-- , откуда х=2,97 г Cu.

 

г моль

137 {'

 

 

 

1

 

 

 

555. Расчет массы CuSO4 в растворе до реакции:

т(CuS04)=wт(p-p)=0,15·250 г=37,5 г.

Данные для определения массы сульфата меди, израсходованного в ре­

акции:

т

%

 

у

 

Уравнеине реакции

CuS04

+ Fe

= FeS04

+ cu

м

160'r/мопь

56 Г/МО11Ь

152'r/MOJIЬ

64 Г/МОЛЬ

245

Расчет массы сул~фата меди, израсходованного в реакции: Изменеине массы пластинки: 10,81-10,04=0,77(г).

'

Разница мощtрных масс меди и железа: 64-56=8(г;моль).

х

0,77 г

 

160 Г/МОЛЬ

_..;____ 'откуда х=15,4 г-CuS04

8 Г/МОЛЬ

 

Расчет массы FeSO4 , образовавшегося в реакции:

 

11

о,77 г

г FeS04

152

. / . =

, от!(уда у=14,63

Г МОЛЬ

8 Г/МОЛЬ

 

Масса CuS04 после реакции.: 37,5-15,4=22,1(г).

\'

Масса раствора nосле реа:кции: 250-15,4+14,63=249,2(г).

 

·

2&1г.

Массов~я до~я

CuS04 в растворе после реакции

249, 2 г ·100%=8,87%.

556. Расчет массы HCI: m.(HCI)=wт(p-p)=0,20·100 г=20 г.

Расчет массы NaOH:

т(NaOH)=wpV=0,025·1,03 г;мл,50 мл=1,29 г.

Данные для определения хлороводорода, не вступившего в реакцию с

Na 2C08 :

 

 

 

.

 

 

 

 

т

 

х

 

1,29 r

Урав.tfеиие реакции

"

HCI

-+

NaOH =NaCI +Н20

м

.36,5 r/молъ

40 Г/МОЛЪ.

 

Расчет массы хлороводорода, не встУпившего в реакцию с Na2C03 :

х

~~г

·

. ·. .

36,5 Г/МОЛЬ

4о Г/МОЛЬ

, откуда х =1,18 г HCI.

Расчет массы HCI, вступившего в реакцню с. Na2C03 :

20 г-1,18 г =18,82 г HCl.

Данные для определения масс~ карбоната натрия:

т

18,82 r

у 1

Уравнение реакции

2HCl +

Na2C03 =.2NaCl+H20+C02

м

 

 

36,5 Г/МОЛЬ

100 1'/МОЛЪ

 

 

 

 

Расчет массы карбоната натрия:

 

 

 

 

 

18,82 г

_

 

у

Na

C0

 

 

 

_.::;__.;...._, откуда у= 27,32 г

 

2·36,5гjмоль 106г/моль

 

 

2 .

3

 

Расчет массовой доли Na2C03 в исходном JЩстворе:

 

 

 

27,32

г

·100%=27,32%.

'

 

 

 

 

w(Na2C03 )= ·

 

 

 

 

 

 

.

100 г

 

 

 

 

 

 

 

246

557. Уравпение реакции:

2Men+ + nFe =nFe2+ + 2Ме .

2х Г/МОЛЬ

11S6 Г/Мо.Jiь

Увеличение ма~ы пластинки nосле nолного. выделения металла -

0,008 ·50= 0,4 г.

Расчет атомной массы по уравнению реакции:

0,4

(2x-n56)

, откуда x=32n.

 

- =

 

 

&2

.

 

Определение металла:

 

 

п

1

2

 

х

32

64

 

Ме

 

Cu

558.8,1 г.

559.Zn.

44. Вычислевия: по ур~внения:м

последовательных реакций

560. Если в задаче имеется цепь последовательных химических превра­

щепий: вещества, то вычисления по каждой реакции· не выnолняют.· Следу­

ет составить уравнения всех реакций И по соотношению соответствующих

коэффициентов в уравнениях - стехиометрическую схему:

N 2 +3H2 =2NH3 ;

 

(1)

4NH3 + 502 =4NO +20 ;

J

(2)

2NO + 0 2 =2N02 ;

 

(3)

4N02 + 20 + 0 2 = 4HN03'.

 

(4)

Количество вещества азота должно nерейти неиаменJJым в последую.

щие ·уравнения в :качестве исходного веtnества. В связи с этим уравнени·я

(,1) и (3) следует умножить на 2. Тогда <:Техиометричесi<ая схема имеет в;ид:

4NИ3 ~ 4HN03 , или NH3 ~ HN03 • '

Данные для оnределения массы азотной кислоты:

 

 

 

1500000 кr

х

 

Схема

 

 

NH3 ~ НNОз

 

м

 

 

17 I<Г/КМОЛЬ

• 63 кr/Е<моль

Расчет массы азотной кислоты:

 

 

1500 т

=

х

, отl<уда

.

 

.

l

х=5559 т HN0

17

1

·

63 :кг кмоль

3

~г кмоль

247