Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Кафедра неорганической химии





Кафедра неорганической химии

 

 

Е.В. Савинкина, М.Н. Давыдова, О.В. Сорокина

 

Стехиометрические расчеты

Расчеты по уравнениям реакций

 

Учебно-методическое пособие

Под редакцией проф. В.А. Михайлова

 

 

Москва, 2011 г.


Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова

 

Кафедра неорганической химии

 

Е.В. Савинкина, М.Н. Давыдова, О.В. Сорокина

 

Стехиометрические расчеты

Расчеты по уравнениям реакций

Учебно-методическое пособие

Под редакцией проф. В.А. Михайлова

Утверждено Библиотечно-издательской комиссией Московского Государственного университета тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова в качестве учебно-методического пособия для студентов 1 курса бакалавриата по направлениям 020100 62 (Химия), 240100 62 (Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология новых материалов), 280200 (Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), а также для аспирантов и преподавателей.

 

Москва, 2011 г.


УДК 378.14.51

ББК 24.5

Рецензент: д.х.н. Ю.М. Киселев (кафедра аналитической химии, МИТХТ им. М.В. Ломоносова; кафедра неорганической химии, химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова)

Рекомендовано к изданию кафедрой неорганической химии (протокол № от 2011 г.)

Поз. /

Е.В. Савинкина, М. Н. Давыдова, О.В. Сорокина.Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций. Учебно-методическое пособие. Под ред. проф. В.А.Михайлова. - М.:Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, 2011 - с.

 

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные типы задач по теме «Стехиометрические расчеты», приведены примеры их решения, а также предложены варианты задач для домашних контрольных работ. Пособие составлено в полном соответствии с учебной программой и предназначено для организации самостоятельной работы студентов 1 курса бакалавриата по направлениям 020100 62 (Химия), 240100 62 (Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология новых материалов), 280200 (Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), при изучении курсов общей и неорганической химии и химии элементов, а также для аспирантов и преподавателей.

 

УДК 378.14.51

ББК 24.5

ã Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова, 2011 г.


Предисловие

В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Количество атомов до реакции и после ее протекания остается неизменным. Это учитывается с помощью стехиометрических коэффициентов в уравнениях химических реакций.

Чтобы справиться с решением задачи, рекомендуется выполнить следующие действия:

1) внимательно прочитать условие задачи;

2) выписать из условия задачи все числовые данные, используя общепринятые обозначения и размерности;

3) сформулировать вопрос задачи;

4) составить уравнения реакций (если это необходимо);

5) дополнить условие задачи справочными данными (молярный объем, молярные массы, число Авогадро и т.д.);

6) выбрать необходимые для расчета формулы;

7) вывести расчетную формулу, т.е. путем математических преобразований получить окончательную формулу для расчета искомой величины;

8) сделать проверку полученной формулы, подставив в нее размерности заданных величин;

9) провести расчет и получить численный ответ.

Тема «Стехиометрические расчеты» изучается студентами ранее темы «Химическое равновесие». Поэтому все реакции считаются протекающими «до конца», т.е. до исчерпания, по меньшей мере, одного из реагентов. Объемы газов во всех задачах предполагаются приведенными к нормальным условиям.

В первом разделе настоящего пособия предложены задачи, в которых расчеты массы, количества вещества или объема газов выполняют по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ. Рассматриваются как реакции, протекающие без изменения степени окисления, так и окислительно-восстановительные реакции. Последние могут быть использованы при подготовке домашней контрольной работы, а также итоговой контрольной работы по теме "Окислительно-восстановительные реакции".

В следующем разделе предлагаются расчеты по уравнениям реакций в условиях, когда одно из реагирующих веществ находится в избытке или содержит примеси, а также расчеты выхода продукта от теоретичсеского. Задачи этих типов могут быть использованы при проведении рубежных контрольных мероприятий и экзамена по химии элементов.

В последний раздел включены комбинированные задачи, предназначенные для хорошо успевающих студентов; они могут быть использованы с целью повышения их семестровой аттестации.

Авторы выражают благодарность преподавателям кафедры, принявшим участие в обсуждении пособия, за ценные замечания.

 

Используемые физико-химические величины

(и их размерности)

Величина Размерность
Количество вещества В, n (B) моль
Масса вещества В, m (B) грамм, г; килограмм, кг
Масса раствора, m (p) грамм, г; килограмм, кг
Массовая доля вещества В в растворе, w (B) доли единицы, %
Молярная масса вещества В, M (B) грамм на моль, г/моль; килограмм на моль, кг/моль
Молярный объем газа, VM литр на моль, л/моль; кубический метр на моль, м3/моль
Объем газа В, V (В) литр, л; кубический метр, м3
Объем раствора, V (p) литр, л; кубический метр, м3
Плотность вещества В, ρ (В) грамм на литр, г/л; грамм на миллилитр, г/мл; килограмм на кубический метр, кг/м3
Плотность раствора, ρ (р) грамм на литр, г/л; грамм на миллилитр, г/мл; килограмм на кубический метр, кг/м3

 

 


Пример 1

Рассчитайте объем (н.у.) монооксида углерода, образовавшегося в реакции углерода с 80 г кислорода.

Решение

m (O2) = 80 г V (CO) =? 2C + O2 = 2 CO n (O2) = n (CO) / 2

Пример 2

При электролизе раствора хлорида натрия на катоде выделилось 11,2 л водорода. Определите массу образовавшегося гидроксида натрия.

Решение

V (H2) = 11,2 л m (NaOH) =? 2NaCl + 2H2O H2 + 2NaOH + Cl2 n (H2) = n (NaOH) / 2

Пример 3

На титрование 20,00 мл раствора сульфита натрия в кислотной среде пошло 15,03 мл 0,1 М раствора перманганата калия. Определите молярную концентрацию раствора сульфита натрия.

Решение

с (Na2SO3) =? с (KMnO4) = 0,1 моль/л V р(KMnO4) = 15,03 мл V р(Na2SO3) = 20,00 мл 5Na2SO3 + 8Н2SO4 + 2KMnO4 = = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8Н2О n (Na2SO3) / 5 = n (KMnO4) / 2

с (Na2SO3) = n (Na2SO3) / V р(Na2SO3) =

= 5· n (KMnO4)/ {2· V р(Na2SO3)} =

= 5· с (KMnO4V р(KMnO4)/ {2· V р(Na2SO3)} = 5·0,1·15,03/{2·20} =

= 0,1879 моль/л

 

Пример 1

Аммиак объемом 2,24 л (н.у.) растворили 20 мл 10%-ной серной кислоты (плотность 1,070 г/мл). Вычислите массовую долю сульфата аммония в конечном растворе.

Решение

V (NH3) = 224 л V (р. H2SO4) = 20 мл w (H2SO4) = 10% w {(NH4)2SO4) =? 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 n (H2SO4) / 1 = n {(NH4)2SO4} / 1 = n (NH3) / 2  

n (H2SO4) = m (H2SO4) / M (H2SO4) =

= w (p, H2SO4). V (p, H2SO4). r(p, H2SO4) / M (H2SO4) =

= 0,1 . 20 . 1,070 / 98 = 0,022 моль

n (NH3 = V (NH3) / V M = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль

Аммиак в избытке, расчёт по серной кислоте

m {(NH4)2SO4} = M {(NH4)2SO4} . n {(NH4)2SO4} = 132 . 0,022 = 2,9 г

m (p) = V (p, H2SO4). r(p, H2SO4) + m (NH3) =

= 20 . 1,070 + 0,022 . 2 . 17 = 22,15

w {(NH4)2SO4} = m {(NH4)2SO4}/ m (p) = 2,9 / 22,15 = 0,13

Пример 2

Через 100 г 5,6%-ного раствора гидроксида калия пропустили 224 л оксида серы(IV). Определите массовую долю образовавшейся соли в растворе.

Решение

m (р. KOH) = 100 г w (KOH) = 5,6% V (SO2) = 224 л w (соли) =? (избыток) SO2(избыток) + KOH(разб) = KHSO3

n (SO2) = n (KOH) = n (KHSO3)

m (SO2) / M (SO­) = m (KOH) / M (KOH) = m (KHSO­3­) / M (KHSO3)

m (KHSO­3­) = M (KHSO­3­) . m (KOH) / M (KOH) = 120 . 5,6 / 56 = 12 г

m (SO2) = M (SO­) . m (KOH) / M (KOH) = 64 . 5,6 / 56 = 6,4 г

w (KHSO­3­) = m (KHSO­3­) / m (р, KHSO­3­) = m (KHSO­3­) / [ m (р, KOH­) + m (SO2)] = 12 / (100 + 6,4) = 0,113

Пример 3

Составьте уравнение реакции между карбонатом натрия и сульфатом магния, протекающей в водном растворе. Рассчитайте выход (%) магнийсодержащего продукта, если его масса составила 41 г, а массы реагентов – по 60 г.

Решение

m (практ. MgCO3) = 41 г m (Na2CO3) = 60 г m (MgSO4) = 60 г η =? Na2CO3 + MgSO4 = Na2SO4 + MgCO3  

n (Na2CO3) = m (Na2CO3) / M (Na2CO3) = 60: 106 = 0,57 моль

n (MgSO4) = m (MgSO4) / M (MgSO4) = 60: 120 = 0,50 моль (в недостаточном количестве)

m (MgCO3) = n (MgCO3) M (MgCO3) = n (MgSO4) M (MgCO3) = = 0,5 . 84 = 42 г

η = m (практ. MgCO3) / m (MgCO3) = 41: 42 = 0,98 = 98%

 

Комбинированные задачи

В комбинированных задачах встречаются несколько видов расчетов. Например, при вычислении массы образовавшегося осадка необходимо, помимо уравнения протекающей реакции, использовать данные по растворимости.

Иногда в условии задачи приводится цепочка последовательных превращений и по известной характеристике исходного вещества требуется определить значение физико-химической величины для конечного продукта. В этом случае целесообразно воспользоваться законом сохранения вещества. Количество атомов одного вида, входящих в состав, как исходного вещества, так и конечного продукта – величина постоянная, независящая от числа и вида промежуточных химических превращений.

 

Пример 1

Сульфид железа(II) массой 140,8 г обработали хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожгли на воздухе. Полученный при этом оксид серы(IV) полностью нейтрализовали при помощи 400 мл 25%-го раствора гидроксида натрия. Рассчитайте плотность раствора гидроксида натрия.

 

Решение

m (FeS) = 140,8 г M (FeS) = 88 г/моль V (p. NaOH) = 400 мл w (NaOH) = 25% = 0,25 M (NaOH) = 40 г/моль r(p. NaOH) =? FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S­ х 2 (1) H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (2) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O х 2 (3) Из уравнений реакций: n (NaOH) / 4 = n (FeS) / 2 или n (NaOH) = 2 n (FeS)

m (NaOH) / M (NaOH) = 2 m (FeS) / M (FeS)

w (NaOH) = m (NaOH) / V (p. NaOH) · r(p. NaOH)

w (NaOH) · V (p. NaOH) · r(p. NaOH) / M (NaOH) =2 m (FeS) / M (FeS)

r(p. NaOH) = M (NaOH)·2 m (FeS)/{ M (FeS)· w (NaOH)· V (p. NaOH)}=

= 40· 2 · 140,8 / 88 · 0,25 · 400 = 1,28 г /мл

Пример 2

Образец доломита массой 10,4 г поместили в сосуд с 200 мл 20%-ной серной кислоты (плотностью 1,14 г/мл). Выделилось 4,48 л газа (н.у.). Рассчитайте массовую долю CaMg(CO3)2 в образце.

Решение

m (образца) = 10,4 г M (FeS) = 88 г/моль V (p. H2SO4) = 400 мл w (H2SO4) = 20% ρ(p. H2SO4) = 1,14 г/мл V (CO2) = 4,48 л w ( CaMg(CO3)2 ) =? СaMg(CO3)2 + 2H2SO4 = СaSO4Ї + + MgSO4 + 2CO2­ + 2H2O n (СaMg(CO3)2) / 1 = n (H2SO4) / 2 = n (СaSO4) / 1 = n (MgSO4) = n (CO2) / 2

 

n (H2SO4) = w (H2SO4) V (p. H2SO4) r(p. H2SO4) / M (H2SO4) =

= 200 . 0,2 . 1,14 / 98 = 0,465 моль

n (CO2) = V (CO2) / VM = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль

Серная кислота в избытке, расчет по диоксиду углерода.

w (СaMg(CO3)2) = m (СaMg(CO3)2) / m (образца) =

= n (СaMg(CO3)2) . M (СaMg(CO3)2) / m (образца) =

= n (CO2) . M (СaMg(CO3)2) / 2 m (образца) = 0,2 . 184 / 2 . 20,4 = 0,90

Пример 3

Смесь железных и медных опилок массой 24 г обработали 189 мл 12%-ной серной кислоты плотностью 1,080 г/мл. Объем выделившегося газа составил 5,6 л (н.у.). Определите массовую долю железных опилок в смеси.

Решение

m (смеси) = 24 г V (p. H2SO4) = 189 мл w (H2SO4) = 12% ρ(p. H2SO4) = 1,080 г/мл V (H2) = 5,6 л w ( CaMg(CO3)2 ) =? Cu + H2SO4 (разб.) ≠ Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2­ n (Fe) = n2SO4) = n (FeSO4) = n (H2) m (Fe)/ M (Fe) = n (Fe) = n (H2) = V (H2) / VМ

m (Fe) = [ V (H2) . M (Fe)] / VМ

w (Fe) = m (Fe) / m (смеси) =[ V (H2) . (M (Fe)] / [ VМ . m (смеси)] =

= [5,6 . 56] / [22,4. 24] = 0,583 = 58,3%

 

Пример 4

Смесь 220 г сульфида железа(II) и 77,6 г сульфида цинка обработали избытком соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор сульфата меди(II). Рассчитайте объем (л) 10%-го раствора сульфата меди (r = 1,1 г/мл), израсходованного на поглощение образовавшегося газа.

Решение

m (FeS) = 220 г m (ZnS) = 77,6 г w (CuSO4) = 10% ρ(p. CuSO4) = 1,1 г/мл V (p. CuSO4) =? FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S­ (1) ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S­ (2) H2S + CuSO4 = CuS¯ + H2SO4 (3)  

По уравнению реакции (1):

n 1(H2S)= n (FeS)= m (FeS) / M (FeS) = 220 / 88 = 2,5 моль

По уравнению реакции (2):

n 2(H2S)= n (ZnS)= m (ZnS)/ M (ZnS) = 77,6 / 97 = 0,8 моль

n (H2S) = n 1(H2S) + n 2(H2S) = 2,5 + 0,8 = 3,3 моль

По уравнению реакции (3):

n (H2S). = n (CuSO4) = 3,3 моль

По определению массовой доли вещества в растворе:

w (CuSO4) = m (CuSO4) / m (p CuSO4) =

= M (CuSO4) · n (CuSO4) / V (p CuSO4) · r(р CuSO4)

V (p CuSO4) = M (CuSO4) · n (CuSO4) / w (CuSO4) · r(р CuSO4) =

= 160 · 3,3 / 0,1 · 1,1 = 4800 мл = 4,8 л

 

3.1. К 30 мл 0,1 М раствора сульфата хрома(III)-калия прилили при перемешивании раствор гидроксида калия до исчезновения первоначально выпавшего осадка. К полученному раствору добавили избыток пероксида натрия. После окончания реакции раствор профильтровали и добавили к нему избыток раствора хлорида бария. Рассчитайте массу образовавшегося осадка соли бария.

3.2. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося при сливании 10 мл 1 М раствора хлорида лития и 5 мл 5 М раствора фторида натрия при 18°С.

3.3. Магний массой 1,2 г сожгли на воздухе. К спёку добавили немного концентрированного раствора гидроксида натрия, в результате чего выделилось 0,009 моль газообразного аммиака. Рассчитайте полноту выделения аммиака из раствора (в процентах), если массовая доля оксида магния в спёке составляет 50%.

3.4. Хлор пропустили через 50 мл 0,3 М раствора тиосульфата натрия. Не вступивший в реакцию тиосульфат натрия обесцветил иодную воду, содержащую 1,27 г иода. Рассчитайте объем прореагировавшего хлора.

3.5. Провели реакцию между дихроматом калия, содержащимся в 6 мл 0,1 М раствора и сульфитом натрия, содержащимся в 100 мл 0,03 М раствора, в кислотной среде. Рассчитайте массу осадка, выделившегося при добавлении к продуктам реакции избытка подкисленного раствора хлорида бария.

3.6. К 58,5 г хлорида натрия добавили избыток концентрированной серной кислоты и прокипятили смесь. Рассчитайте объем воды, затраченный на приготовление насыщенного раствора выделившегося газа (н.у.) при 20°С.

3.7. Реакция обжига FeS2 (20 т) прошла с выходом 80%. Рассчитайте массу серной кислоты, которую можно получить путем окисления полученного в данной реакции диоксида серы до триоксида серы и дальнейшего взаимодействия триоксида серы с водой.

3.8. К 4 г графита прилили избыток концентрированной азотной кислоты. Смесь газообразных продуктов полностью поглощается насыщенным водным раствором гидроксида кальция. Рассчитайте массу выпавшего осадка.

3.9. Прокалили 70 г нонагидрата нитрата железа(III). Твердый продукт полностью перевели в раствор серной кислотой, объем раствора довели водой до 1 л. Рассчитайте молярность приготовленного раствора.

3.10. Составьте уравнения реакций:

кислород, вода

аммиак ® монооксид азота ® диоксид азота ® …

(22,4 м3)

Все стадии реакции протекают полностью. Рассчитайте объем конечного раствора с плотностью 1,38 г/мл и массовой долей растворенного вещества 0,63.

3.11. В результате разложения пероксида водорода в присутствии избытка диоксида марганца выделилось 2,24 л газа (н.у.). Затем в этот же реакционный сосуд добавили 2М раствор серной кислоты и собрали еще 2,24 л газа (н.у.). Определите молярную концентрацию пероксида водорода в исходном растворе, если первоначальный объем раствора пероксида водорода составлял 200 мл.

3.12. Пероксид водорода, находящийся в 200 г 3,0%-ного раствора, был полностью разложен в присутствии диоксида марганца, выделившийся газ собрали. Оставшуюся жидкость обработали небольшими порциями кальция до прекращения выделения газа. Определите массы и объемы выделившихся газов. Какого газа было собрано больше по объему? По массе? Почему?

3.13. Смешали 0,2 л 0,25 М раствора перманганата калия и 0,2 л 0,25 М раствора иодида калия. Определите сумму масс образовавшихся твердых веществ.

3.14. Рассчитайте объем 0,1 М раствора соляной кислоты и количество оксида марганца, стехиометрически необходимые для получения 1,26 г хлорида марганца(II).

3.15. Тетрагидрат бромида марганца(II) массой 6,45 г растворили в 200 г воды, через полученный раствор пропускали хлор до тех пор, пока молярные концентрации двух солей не сравнялись. Вычислите объем пропущенного через раствор хлора, если полнота использования хлора в реакции составляет 40%.

3.16.Молярное соотношение бромида калия и сульфата калия в смеси равно 2: 1, а общее число атомов равно 3,01∙1023. Какая масса брома выделится при полном окислении этой смеси перманганатом калия в кислой среде и какой объем 0,5 М раствора перманганата калия для этого потребуется?

3.17. Через 273 г 10%-ного раствора перманганата калия пропустили 13,44 л (н.у.) смеси оксида серы(IV) и азота, имеющей плотность по водороду 18,5. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

3.18. Какой объем (н.у.) смеси оксида серы(IV) и азота, имеющей плотность по водороду 25, необходимо пропустить через 120 мл 0,5 М раствора перманганата калия для полного его обесцвечивания?

3.19. Какой объем подкисленного раствора перманганата калия с концентрацией 0,1 моль/л можно обесцветить смесью сульфита калия, сульфита натрия и гидросульфата натрия общей массой 12,0 г при мольном отношении солей соответственно 1:3:20?

3.20. При растворении в горячей концентрированной серной кислоте металла, предварительно полученного восстановлением 48 г оксида металла(II) водородом, образовался сульфат металла и выделился газ объемом 13,44 л (н.у.). Определите металл.

3.21. Определите массу дихромата калия и объем раствора соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,37 и плотностью 1,19 г/мл, которые необходимы для получения хлора, способного вытеснить весь бром из 266,4 мл 40% раствора бромида калия плотностью 1,34 г/мл.

3.22. Определите массу бромной воды, которая необходима для окисления 15,2 г сульфата железа(II) в присутствии разбавленной серной кислоты, если при 20ºC в 100 г воды растворяется 3,6 г брома.

3.23. После растворения 22,4 г железа в избытке разбавленной серной кислоты к полученному раствору добавили избыток раствора пероксида водорода. Определите массу полученной соли и количество прореагировавшего пероксида водорода.

3.24. Сплав меди и алюминия массой 10 г обработали избытком раствора NaOH, затем остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Азотнокислый раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 6 г. Определите состав (%) сплава.

3.25. После того, как железную пластину выдержали в растворе сульфата меди, масса ее увеличилась на 1,54 г. Определите объем 58,8%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1360 г/л), необходимой для растворения меди, осажденной на пластине.

3.26. Через избыток раствора бромида натрия пропустили смесь, состоящую из хлороводорода, азота и хлора общим объемом 1,5 л (н.у.) В результате реакции образовался бром массой 1,2 г. Объем непоглощенного газа составил 0,4 л (н.у.). Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

3.27. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. К раствору прилили по каплям бромную воду до прекращения обесцвечивания брома, затем добавили избыток раствора хлорида бария. Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 116,5 г. Определите массу пирита.

3.28. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропустили через 300 мл 40% -го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить образовавшимся продуктом реакции в растворе после подкисления его серной кислотой?

3.29. После обработки 32 г металла концентрированной азотной кислотой получили раствор нитрата металла(II). Выделившийся газ образует с гидроксидом натрия две соли, одна из которых при разложении превращается в другую с выделением 5,6 л кислорода (н.у.). Определите массу твердого вещества, которое получится, если раствор нитрата металла(II) выпарить досуха, а сухой остаток прокалить.

3.30. Сернистым газом, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия. Образовавшаяся соль может перевести в сернокислой среде 2,62 г дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем сожженного сероводорода (н.у.).

3.31. Оксид фосфора(V), полученный при сгорании 31 г фосфора, был употреблен для получения соответствующей соли кальция. Для этой цели было взято 9,25 л 0,4% раствора гидроксида кальция (плотностью 1 г/мл). Какая соль образовалась в результате реакции? В ответе укажите значение ее молярной массы.

3.32. Раствор насыщенного при 80º С бромида калия массой 48,6 г охладили до 20º С. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте, какой объем хлора (л, н.у.) необходим для выделения всего брома из оставшегося в растворе бромида калия. Растворимость бромида калия при 80º С – 94,6 г в 100 г воды; при 20º С – 65,2 г в 100 г воды.

3.33. На растворение смеси цинка и оксида цинка израсходовано 132,8 мл 20%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,1 г/мл). Выделившийся газ после сжигания образовал 3,6 г воды. Определите процентное содержание металла в смеси.

3.34. Смесь газов, полученную при нагревании 2,8 л (н.у.) углекислого газа с 0,6 г угля, пропустили над 8 г раскаленного оксида меди. Сколько 60%-ной азотной кислоты (плотность 1,4 г/мл) понадобится для растворения образовавшегося при этом вещества?

3.35. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем газовой смеси уменьшился на 134,4 л (объемы всех газов приведены к нормальным условиям). Образовавшийся газ пропустили через 800 мл 40%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определить массу получившейся соли.

3.36. Металл IIA группы периодической системы элементов массой 18 г, взаимодействуя с азотом, образует нитрид, при взаимодействии которого с небольшим количеством воды образуются гидроксид соответствующего металла и аммиак. При каталитическом окислении выделившегося аммиака образуется 10,64 л монооксида азота с выходом 95%. Определите исходный металл.

3.37. Сернистый газ пропустили через 400 г 2,8% -го раствора гидроксида калия. Определите массу, образовавшейся соли, если известно, что израсходованным сернистым газом можно восстановить 5,88 г дихромата калия в кислотной среде.

3.38. Смесь хлоридов алюминия(III) и хрома(III) массой 317 г обработали избытком раствора гидроксида натрия, а затем избытком хлорной воды. К полученному раствору прилили избыток раствора хлорида бария. При этом образовалось 202,4 г желтого осадка. Рассчитайте процентное содержание хлорида хрома(III) в исходной смеси.

3.39. Сплав меди с алюминием массой 7 г обработан избытком раствора соляной кислоты. Остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Раствор выпарили, а сухой остаток прокалили. Масса получившегося вещества после прокаливания составила 2 г. Определите процентное содержание меди в сплаве.

3.40. После выдерживания в водном растворе нитрата серебра(I) первоначальная масса медного стержня (38,4 г) увеличилась на 15,2 г. Стержень промыли водой, высушили и растворили при нагревании в 93%-ной серной кислоте (плотностью 1,81 г/см3). Определите объем кислоты, необходимой для полного растворения стержня.

3.41. Газ, полученный при сжигании сероводорода в избытке кислорода, поглощен 100 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). В результате образовалось 120 г соли. Рассчитайте объем сероводорода (н.у.).

3.42. Имеется смесь хлорида калия, калийной селитры и бертолетовой соли. Определите массу хлорида калия в смеси, если известно, что при нагревании 8,49 г смеси выделяется 1,12 л газа, а при действии соляной кислоты на то же количество смеси выделяется 2,016 л газа (н.у.).

3.43. При взаимодействии газа, полученного реакцией избытка концентрированной серной кислоты с сульфитом натрия, с газом, образовавшимся в результате реакции избытка соляной кислоты с сульфидом железа(II), получили 19,2 г твердого вещества. Рассчитайте массы сульфита натрия и сульфида железа(II). Укажите, во сколько раз масса сульфида железа больше массы сульфита натрия. Газы прореагировали без остатка.

3.44. В очень прочном замкнутом сосуде («бомбе») смешали два газа, и смесь взорвали, возбудив в сосуде электрическую искру. Первый газ был получен действием щелочи на 45 г алюминия, второй — разложением 425 г нитрата натрия. Определите, какой газ и в каком объеме, (л, н.у.), остался в сосуде после взрыва.

3.45. Серу массой 4,8 г сожгли на воздухе. Продукт сгорания был поглощен 168 мл 5%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,04 г/мл). Раствор какого вещества при этом получился?

3.46. Смесь, состоящую из оксидов железа(II) и железа(III), массой 17,95 г, полностью восстановили водородом и получили 5,76 г воды. Найдите массовую долю оксида железа(II) в исходной смеси.

3.47. Сплав натрия и калия массой 16,3 г обработали водой, а полученный раствор нейтрализовали 105 мл 25%-ного раствора азотной кислоты (плотностью 1,2 г/мл). Определите массовую долю натрия в исходном сплаве.

3.48. Технический сульфид марганца(II) массой 348 г обработан хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожжен в избытке воздуха и образовавшийся из него другой газ полностью нейтрализован 1122 мл 20%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,25 г/мл). Определите массовую долю (%) основного вещества в техническом сульфиде марганца(II).

3.49. После обработки 8 г смеси кремния, алюминия и оксида меди(II) избытком соляной кислоты выделилось 6,72 л газа (н.у.), масса нерастворившегося остатка составила 0,6 г. Определите количество (моль) оксида меди в смеси.

3.50. Смесь, состоящая из меди, магния и алюминия, массой 10 г, обработана избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток отфильтрован и прокален на воздухе до постоянной массы, равной 7,95 г. К фильтрату добавлен избыток гидроксида натрия. Полученный при этом осадок имеет массу 5,83 г. Определите массовую долю алюминия в исходной смеси.

3.51. Диоксид серы пропустили через 187 г 4,5%-ного раствора гидроксида калия. Определите массу образовавшейся соли, если известно, что израсходованным диоксидом серы можно было бы восстановить 14,71 г дихромата калия в присутствии разбавленной серной кислоты.

3.52. Сплав меди с алюминием массой 6,35 г обработали избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток перевели в раствор действием избытка концентрированной азотной кислоты. Раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса получившегося твердого вещества после прокаливания составила 3,975 г. Определите массовую долю (%) меди в сплаве.

3.53. Определите объем кислорода (л, н.у.), пошедшего на полное окисление сероводорода, если известно, что образовавшимся в этой реакции газом можно восстановить в сернокислой среде весь дихромат калия, содержащийся в 4000 мл раствора с молярной концентрацией соли 0,25 моль/л.

3.54. При обработке 16 г смеси кремния, алюминия, меди и оксида меди(II) избытком хлороводородной кислоты выделилось 3,36 л (н.у.) газа. Масса нерастворившегося остатка равна 2,1 г. Определите массовую долю оксида меди(II) в исходной смеси.

3.55. Диоксидом серы, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия. Образовавшаяся соль может перевести в сернокислотной среде 52,4 г дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем (н.у.) сожженного сероводорода.

3.56. При обжиге 195 г сульфида некоторого металла со степенью окисления (II), выделился газ, который может обесцветить раствор, содержащий 319,6 г брома. Определите относительную атомную массу металла и назовите металл.

3.57. Какой объем аммиака (л, н.у.) необходим для получения 25 л 63%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1380 г/л), если степень превращения аммиака в кислоту равна 50%.

3.58. При нагревании некоторой массы смеси хлорида натрия и нитрата калия выделяется 1,12 л (н.у.) газа, а при добавлении к такой же массе смеси в растворе избытка нитрата серебра(I) выпадает 28,68 г осадка. Определите массовую долю нитрата калия в смеси.

3.59. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. К раствору добавили бромную воду до появления окраски брома, а затем добавили избыток раствора хлорида бария. Полученный осадок имел массу 233,4 г. Определите массу затраченного пирита, если он содержит 50% примесей.

3.60. При полном окислении смеси алюминия с кремнием получили 21 г их оксидов. При обработке той же массы смеси избытком хлороводородной кислоты выделилось 13,44 л (н.у.) газа. Определите процентное содержание кремния в исходной смеси.

3.61. Определите массовую долю перманганата калия в техническом препарате, если при действии на 1,58 г препарата концентрированным раствором бромоводорода получили такое же количество брома, которое расходуется на реакцию с иодидом калия в растворе с образованием 2,538 г осадка.

3.62. Для превращения в сульфит натрия газа, полученного при обжиге 160 г пирита, понадобилось 500 мл 25% раствора гидроксида натрия (плотностью 1,28 г/мл). Определите массовую долю примесей в пирите.

3.63. К избытку хлороводородной кислоты добавлено 15,82 г технического сульфита калия. При взаимодействии образовавшегося газа с избытком сероводорода получено 5,76 г твердого вещества. Определите массовую долю основного вещества в техническом сульфите калия.

3.64. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропустили через 300,6 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить образовавшейся солью в растворе, подкисленном серной кислотой?

3.65. Газ, образовавшийся на аноде при электролизе водного раствора хлорида натрия, полностью прореагировал с иодидом калия, содержащимся в 500 мл 2 М раствора. Определите массовую долю (%) сложного вещества в 200 г раствора, полученного при электролизе.

3.66. Серу массой 32,1 г сожгли в избытке воздуха. Продукт сгорания полностью поглощен 100,18 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,4 г/мл). Какая соль при этом получена? В ответе укажите ее относительную молекулярную массу.

3.67. Определите объемную долю оксида серы(IV) в газовой смеси с диоксидом и монооксидом углерода, если после пропускания 10 л (н.у.) этой смеси через раствор гидроксида натрия, ее объем уменьшился до 4 л (н.у.), а относительная плотность исходной смеси по гелию равна 10,405.

3.68. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем

газовой смеси уменьшился на 134,4 л. Образовавшийся газ пропустили через 801,5 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определите массу получившейся соли.

 


Ответы

1.1. 6,72 л. 1.2. 5,1 г. 1.3. 0,4 моль/л. 1.4. 6,62 г. 1.5. 0,18 г. 1.6. 0,98 г. 1.7. 0,336 л. 1.8. 8 мл. 1.9. 2,24 л. 1.10. 448 мл. 1.11. а) 65,4 г; б) 911,5 г. 1.12. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.13. а) 2 г; б) 60,4 г. 1.14. а) 161,8 г; б) 3 г. 1.15. а) 196 г; б) 49 г. 1.16. а) 35,5 г; б) 34 г. 1.17. а) 65,4 г; б) 395,7 г. 1.18. а) 17 г; б) 18 г. 1.19. а) 63,5 г; б) 759, 6 г. 1.20. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.21. 1 г. 1.22. 4,7 г. 1.23. 0,57 г. 1.24. 0,15 л. 1.25. 10 мл. 1.26. а) 3,36 л; б) 6,72 л; в) 10,08 л. 1.27. 2,3 л. 1.28. 36 л. 1.29. 10,8 л. 1.30. 13 л. 1.31. 3,5 л. 1.32. 6,2 л. 1.33. 6,2 л. 1.34. 1,12 л. 1.35. 2,7 л. 1.36. 0,224 л. 1.37. 96,2 мг. 1.38. 2,4 г. 1.39. 8,3 г. 1.40. 1,12 л. 1.41. 56 л. 1.42. 5,6 л. 1.43. 1 л. 1.44. 16,6 г. 1.45. 0,2 моль/л. 1.46. 4,25 г. 1.47. 1,7 г. 1.48. 2,54 г. 1.49. 2,04 г. 1.50. 5 л. 1.51. 0,04, 4,02 л. 1.52. 96 г. 1.53. 0,2 М. 1.54. 3,74 г. 1.55. 15,2 г. 1.56. 1,97 л, 14,08 г. 1.57. 0,11 моль/л. 1.58. 1 моль/л. 1.59. 0,28 л, 12,7 г. 1.60. 100 мл.

2.1. 0,27 л. 2.2. 224 мл. 2.3. 1,12 л. 2.4. 4%. 2.5. 7,7%. 2.6. 1,15 г. 2.7. 32%. 2.8. 86%. 2.9. 1,35 г. 2.10. 127 мг. 2.11. 19 г. 2.12. 22,4 мл. 2.13. 224 мл. 2.14. 480 мл. 2.15. 0,6 г. 2.16. 70,8 г. 2.17. 324 мг. 2.18. 314 мл. 2.19. 5%. 2.20. 1,26 л. 2.21. 2,47 л. 2.22. 298 мл. 2.23. 11,2 л. 2.24. 2,4 г. 2.25. 26,7 г, 1,57 л. 2.26. 1,6 г. 2.27. 4,95 г. 2.28. 1,73 г дигидрофосфата аммония, 1,98 г гидрофосфата аммония. 2.29. 67,2 л. 2.30. 22,45 л. 2.31. 187 г. 2.32. 5,1 л, 22,21 г. 2.33. 16,55 л, 155,4 г. 2.34. 90 г, 6,7 л. 2.35. 42,86 г. 2.36. 5,65%. 2.37. 3093 кг. 2.38. 2,24 л. 2.39. 53,5 г. 2.40. 49,4 г. 2.41. 44,6%. 2.42. 26,6%. 2.43. 66,7%. 2.44. 95%. 2.45. 2 т. 2.46. 87,7% 2.47. 89,3%. 2.48. 84,6%. 2.49. 89,3%. 2.50. 38640 л. 2.51. 11,4%. 2.52. 90%. 2.53. 0,1 моль/л; 0,627 л. 2.54. 25%. 2.55. 11,34 г. 2.56. 19,26 г. 2.57. 49 г. 2.58. 88%. 2.59. 92%. 2.60. 431,6 г, 38,64 л. 2.61. 1,52 л. 2.62. 75%. 2.63. 30%. 2.64. 44%. 2.65. 62,5%.

3.1. 0,76 г. 3.2. 0,22 г. 3.3. 50%. 3.4. 448 мл. 3.5. 0,42 г. 3.6. 4,87 г. 3.7. 26 г. 3.8. 33,3 г. 3.9. 0,17 моль/л. 3.10. 725 л. 3.11. 1,5 моль/л. 3.12. m (O2) = 2,82 г, m (H2) = 10,95 г, V (O2) = 1,97 л, V (H2) = 122,7 л. 3.13. 7,8 г. 3.14. 400 мл, 0,087 моль. 3.15. 0,1 л. 3.16. 3,64 г, 18,2 мл. 3.17. w (KMnO4) = 0,063, w (K2SO4) = 0,029, w (MnSO4) = 0,031, w (H2SO4) = 0,02. 3.18. 5,6 л. 3.19. 66 мл. 3.20. Сu. 3.21. 232 мл, 58,8 г. ((__lxGc__=window.__lxGc__||{'s':{},'b':0})['s']['_228467']=__lxGc__['s']['_228467']||{'b':{}})['b']['_699615']={'i':__lxGc__.b++};







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.